知能製造業とロボット工学の急速な発展に伴い、ヒューマノイドロボットの器用な手は、外界とのインタラクションツールとしてますます重要になっています。器用な手は、人間の手の複雑な構造と機能にヒントを得たもので、ロボットが掴む、操作する、さらには感知するなど、多様なタスクを実行できるようにしています。産業オートメーションと人工知能技術の継続的な進歩に伴い、器用な手は、単一の反復タスク実行者から、複雑で多様なタスクを実行できるインテリジェントボディへと徐々に変化しています。この変革プロセスにおいて、国産器用な手の競争力は徐々に現れ、特に駆動装置、伝動装置、センサー装置などにおいて、ローカライズプロセスが迅速で、コスト優位性が明らかになっています。
惑星rオラーs乗組員ヒューマノイドロボットの「手足」の中核を成す関節は、腕、脚、器用な手など、様々な用途に用いられ、精密な直線運動制御を実現します。テスラのオプティマス胴体には、14個の回転関節、14個の直線関節、そして手には12個の中空カップ関節が採用されています。直線関節には、14個の逆回転遊星ローラーねじ（肘に2個、手首に4個、脚に8個）が採用されており、500N、3,900N、8,000Nの3つのサイズに分類され、様々な関節の耐荷重ニーズに対応しています。
テスラがヒューマノイドロボット「オプティマス」に逆回転遊星ローラーねじを採用したのは、特に荷重負荷能力と剛性といった性能面での優位性に基づくものと考えられます。しかし、荷重負荷能力の要件が低いヒューマノイドロボットでは、より低コストのボールねじが使用されている可能性も否定できません。
ボールs幅広いアプリケーションと市場の需要に対応する、さまざまな業界のチーム:
KGGは、2024年北京ロボット展示会で、直径4mmの遊星ローラーねじと直径1.5mmのボールねじを展示しました。さらに、KGGは遊星ローラーねじソリューションを統合した器用なハンドも展示しました。
直径4mmの遊星ローラーねじ
1.新エネルギー自動車への応用：自動車の電動化とインテリジェント化の発展に伴い、ボールネジ自動車分野では、自動車用エッジワイヤブレーキシステム（EMB）、後輪操舵システム（iRWS）、ステアリングバイワイヤシステム（SBW）、サスペンションシステムなどの分野や、自動車部品の調整・制御装置などの分野が深化しています。
2.工作機械産業への応用：ボールねじは工作機械の標準的なコア部品の一つであり、工作機械には回転軸と直線軸が含まれており、直線軸はねじとガイドレールワークの正確な位置決めと移動を実現します。従来の工作機械は主に台形ネジ/滑りネジを使用していますが、CNC工作機械は従来の工作機械をベースにデジタル制御システムを追加し、駆動ワークの精度要件が高く、現在ボールネジが多く使用されています。世界の工作機械工場のサプライチェーンでは、スピンドル、振り子ヘッド、回転テーブルなどの機能部品は、ほとんどの工作機械工場がカスタマイズや差別化を考慮して自社生産・内製化していますが、転がり機能部品は基本的にすべてアウトソーシングされており、工作機械業界の転がり機能部品のアップグレードとともに、持続的な成長が確実で強力です。
直径1.5mmのボールねじ
3.ヒューマノイドロボットへの応用：ヒューマノイドロボットのアクチュエータは、油圧式と電動式の2つの方式に分けられます。油圧式は性能は優れていますが、コストとメンテナンスコストが高く、現在はあまり利用されていません。現在主流となっているのは電動式で、遊星ローラースクリューは高い耐荷重性を備えており、ロボットの中核部品となっています。リニアアクチュエータヒューマノイドロボットの関節の精密制御を実現する技術です。海外のテスラ、ドイツのミュンヘン大学のLOLAロボット、国内の華僑工科大学、ケプラーなどがこの技術を採用しています。
遊星ローラースクリューについては、現在国内の遊星ローラースクリュー市場は主に海外メーカーによって占められており、スイスRollvis、スイスGSA、スウェーデンEwellixといった海外大手メーカーの市場シェアはそれぞれ26%、26%、14%を占めている。
国内企業の遊星ローラーねじのコア技術と海外企業の間には一定の差があるが、リード精度、最大動荷重、最大静荷重などの性能面で徐々に追いついてきており、国内の遊星ローラーねじメーカーの合計市場シェアは19%である。
投稿日時: 2025年2月28日
