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로봇 공학에서 인코더베이스, 베벨 기어 및 브레이크 슬롯이 미션 크리티컬 한 이유는 무엇입니까?

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Gloria

게시
Apr 07 2025
  • CNC 가공

우리를 따르십시오

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로봇 시스템 에서 정밀, 전송 및 제동의 세 가지 주요 특성은 기본 구성 요소의 신뢰성에 따라 다릅니다. 인코더베이스는 포지셔닝이 제로 드리프트, 효율적인 전력 전송을위한 베벨 기어 및 브레이크 그루브는 즉각적이고 안전한 반응을 보장합니다. 이는 로봇의 극단적 인 성능에 대한 눈에 띄지 않지만 직접적인 결정입니다.

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이 기사는 다음을 설명합니다.

  1. 의료 로봇 인코더베이스 : 0.1mm 수술 정확도
  2. 산업용 로봇 베벨 기어 : 수백만 사이클의 0 마모
  3. 물류 AGV 브레이크 슬롯 : 12ms 비상 제동

데이터는 올바른 핵심 구성 요소로 성능을 최대 60%까지 증가시킬 수 있음을 증명합니다. 특수 재료 기술 및 산업 커스터마이즈에 대한 경험을 바탕으로 ls는 세계 최고의 로봇 회사의 선호 파트너가되었습니다 .

인코더 장착 염기의 89%가 조기에 실패하는 이유는 무엇입니까?

1. Case : 0.1mm 오류는 수술 로봇의 훈련 데이터를 어떻게 무효화합니까?
사건의 배경
2023 년에 국제적으로 유명한 Surgical Robot " 정형 외과 외과 로봇은 2 시간 동안 계속 실행되었으며, 엔드 이펙터는 체계적인 0.1mm 오프셋을 가졌으며, 수술 전에 계획된 내비게이션 데이터가 완전히 실패하고 수술 정확도가 급격히 떨어졌습니다.

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실패 분석
심층적 인 진단 후,
ls 엔지니어링 팀 는 다음을 발견했습니다.

  • 범인 : 6061 알루미늄 합금베이스의 열 팽창은 장비가 오랫동안 작동 한 후,베이스의 온도가 모터의 가열로 인해 65 ° C로 올라갑니다. 알루미늄 합금의 열 팽창은 촉진 표면이 변형되도록합니다.
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  • 치명적인 결과
  1. 로봇의 위치 정확도는 공칭 0.05 mm에서 0.15 mm에서 악화됩니다
  2. 수술 전 훈련 된 AI Navigation 모델은 Datum Shift로 인해 실패했습니다
  3. 임상 절차가 중단되고 신경 손상의 위험이 있습니다

Encoder 기반의 89%가 실패한 이유는 무엇입니까?

2. 재료 대결 : 6061 알루미늄 합금 대 세라믹 복합 코팅 알루미늄, 누가 승리합니까?
키 성능 비교

<테이블 스타일 = "테두리-콜라 랩스 : 붕괴; 국경 색상 : #000000; 너비 : 100%; 경계 폭 : 1px; 높이 : 180.859px;" Border = "1"> 표시기 6061 알루미늄 합금 LS 세라믹 복합 코팅 알루미늄 장점 열 확장 계수 (× 10/° C) 23.6 7.1 ↓ 70% 특정 강성 (gpa/(g/cm³)) 25 38 ↑ 52% 열전도율 (w/(m · k)) 167 210 ↑ ↑ 26% 피로 수명 (10,000 회) 50 200+ ↑ 300%

세라믹 복합 코팅 알루미늄이 왜 궁극적 인 솔루션입니까?

  • 열 안정성 : 70% 낮은 열 팽창 계수, 고온에서 제로 드리프트 보장
  • 강성 강성 : 52% 더 높은 특이 적 강성, 진동 변형에 저항
  • 냉각 최적화 : 모터에서 열을 빠르게 제거하고 온도 상승을 줄입니다

3. 가공 기술 혁신 : 액체 질소 냉각 절단으로 ± 0.003mm 평탄도를 달성하는 방법?

전통적인 가공의 치명적인 결함

  • 기존의 CNC 가공 동안 , 열 절단은 국소 온도 상승을 일으켜 미크론 레벨 열 변형을 초래합니다.
  • 도구 마모는 표면 일관성에 영향을 미치며 누적 오류는 제어하기 어렵습니다

LS Company의 액체 질소 냉각 절단 공정

-196 ℃ 초 저온 처리

  • 액체 질소는 지속적으로 도구와 공작물을 냉각시켜 열 변형을 완전히 제거합니다

나노 레벨 표면 정확도

  • 표면 거칠기 Ra≤0.2μm (미러 레벨)
  • 평탄도 ± 0.003mm (머리카락의 1/25)

수명은 3 배 증가했습니다

  • 피로 수명은 잔류 압축 응력 조절을 통해 2 백만 배를 초과합니다

4. 임상 검증 : 12 병원의 6 개월 테스트 데이터

엄격한 이중 맹검 테스트에서 ls ceramic composite coled coated aluminum base :

연속 8 시간 수술, 정확도 변동은 0.03mm








베벨 기어가 군사 로봇의 시뮬레이션 현실주의를 결정하는 방법?

1. 혈액과 눈물로부터 배운 교훈 : 20Hz 고주파 충격은 어떻게 기존의 기류 기어를 파괴합니까?

전장 시뮬레이터 사고의 회고
2022 년 육군 훈련 기지에서 72 시간의 지속적인 운영 후 새로운 장갑차 운전 시뮬레이션 플랫폼이 갑자기 폭발했습니다. 분석 후 발견 :

  • 실패 원인 : 시뮬레이션 된 폭발 충격 조건 하에서 기어는 20Hz 고주파 고주파 교대 하중을 받았습니다
  • 재료 단점 : 전통적인 기화 된 강철 (18crnimo7-6)은 두 가지 치명적인 결함이 있습니다.

코어 경도가 충분하지 않습니다 (HRC32 → 갑자기 HRC22로 떨어 졌음)

입자 경계 탄화물 분리 형태 Microcrack 소스

치명적인 결과

<테이블 스타일 = "테두리-콜라 랩스; 붕괴; 폭 : 100%; 테두리 컬러 : #000000; 높이 : 144.688px; 경계 넓이 : 1px;" Border = "1"> 표시기 설계 요구 사항 실제 성능 단일 충격 하중 8kn 5.2kn 골절 피로 생활 500,000 배 7.3 배 실패 모션 궤적 오류 ≤0.5 ° 갑작스런 3.2 ° 편차

2. 재료 혁명 : 파우더 야금 강철은 어떻게 98% 밀도 + 나노 레벨 기공 제어를 달성합니까?
전통적인 기화 강철과 ls Powder Metallurgy Steel

의 성능 비교 <테이블 스타일 = "Border-Collapse : 붕괴; 너비 : 100%; 경계 색상 : #000000;" Border = "1"> 성능 표시기 기화 강 ls 파우더 야금 강철 개선 상대 밀도 92% 98.5% ↑ ↑ 6.5% 기공 크기 10-50μm ≤200nm ↓ 97% 고주파 피로 수명 (20Hz) 73,000 배 210 만 배 ↑ ↑ 28 Times 충격 강인함 (J/cm²) 45 78 ↑ 73%

핵심 기술 혁신

  • 플라즈마 회전 전극 분무 : 15-53μm 구형 분말의 제조, 산소 함량 <50ppm
  • 나노 포어 제어 : Hip Hot isostatic 프레스를 통해 달성 된 200nm 폐쇄 세포 구조
  • 그라디언트 열처리 : 표면 경도의 완벽한 일치 HRC60 + 코어 HRC42

3. 브레이크 시스템에 대한 0.3 초의 생명과 사망 : 마찰 그루브의 고르지 않은 탄화로 인한 사고 체인
자동차 공장 로봇 암 충돌 사고
특정 자동차 회사의 컨체팅 로봇 벨트로 인한 530kg의 콜리지로 인한 특정 자동차 회사의 콜링을 가졌습니다. 제동 지연. LS Company의 사고 분석은 다음을 보여줍니다.

  • 근본 원인 : 브레이크 홈의 로컬 탄화층의 두께 차이는 0.15mm 정도입니다 (표준은 ≤0.03mm가 필요)
  • 실패 메커니즘 :

마찰 계수는 0.12-0.35 범위에서 변동합니다 (설계는 0.18 ± 0.02)

산화 껍질은 고온 면적 (> 600 ℃)에서 발생합니다.

4. 이중 기술 혁명 : 레이저 클래딩 + 지능형 모니터링

레이저 클래딩 텅스텐 카바이드 코팅에서

획기적인 혁신

  • 마찰 계수 안정성 : ± 0.085에서 ± 0.038로 증가했습니다 (↑ 55%)
  • 층 두께 균일 성 : CV 값은 12%에서 3.7%로 감소했습니다
  • 온도 저항 한계 : 750 ℃에서 1100
  • 로 증가했습니다

적외선 열 이미징 실시간 모니터링 시스템

  • 64 × 64 픽셀 어레이 센서 : 50Hz 샘플링 주파수
  • AI 온도 필드 예측 : 비정상적인 온도 상승에 대한 경고 300ms
  • 자기 보상 메커니즘 : 마찰 계수의 동적 조정 정확도 ± 1.5%

군사 로봇의 시뮬레이션을 결정하겠습니까?

의료 대 방어 : 재료 선택 CrossFire

의료 산업의 "생명 최초"원칙 : 생체 적합성은 모든 것을 지배합니다
전형적인 사례 : titanium allop urtort gurtical Robot의 titanium Allop intrim

재료 솔루션 :

의료 등급 TI-6AL-4V ELI 티타늄 합금 (초 저장 간질 요소)
micro-arc anodizing 표면 처리 (50μm 생물 활성 산화물 층 형성)

성능 :

세포 독성 테스트 등급 0 (최적 수준)

뼈 통합 속도는 40% 증가했습니다 (스테인레스 스틸과 비교하여)

부식 저항> 30 년 (시뮬레이션 체액 검사)

군사 산업의 "전장 생존"규칙 : 전자기 차폐 및 극단적 인 환경 공차

장갑차 통신 시스템에서 구리-니켈 합금 도금의 분석
전자기 위협 : 현대 전장의 전자기 펄스 강도는 50kv/m에 도달 할 수 있습니다.

군사 솔루션 :
✅ CUNI15ZN20 구리-니켈 합금 도금 (두께 ≥80μm)
✅ 다층 차폐 구조 (감쇠> 120db @1ghz)

측정 데이터 :

핵 전자기 펄스 (NEMP) 시험에서 100% 통신을 유지합니다

5000 시간의 소금 스프레이 테스트에서 부식 없음 (MIL-STD-810G 표준을 훨씬 초과)

산업 제조를위한 "비용 밸런싱 기술": 금속을 수정 된 엿보기로 교체하는 방법?

자동차 생산 라인에서 로봇 암의 경량화 케이스

전통적인 솔루션 : Aluminum Alloy 공동 (비용 $ 220/조각, 무게 1.8kg)

혁신적인 솔루션 :

f 탄소 섬유 강화 엿보기 (비용 $ 95/조각, 무게 0.9kg)

ing MOS₂ 고체 윤활제 첨가 (마찰 계수가 0.08로 감소)

포괄적 인 혜택 :

<테이블 스타일 = "Border-Collapse : Collapse; 너비 : 100%; 테두리 색상 : #000000; 높이 : 156.078px;" Border = "1"> 표시기 알루미늄 합금 수정 된 엿보기 Advantage 단위 비용 $ 220 $ 95 ↓ 57% 에너지 소비 비율 1.0 0.6 ↓ 40% 화학 저항 medium 매우 강한 ↑ 300%

대서점 계시 : 세 가지 주요 분야의 재료 선택 논리
의료 대 군사 대 산업의 핵심 우선 순위

<테이블 스타일 = "Border-Collapse : 붕괴; 너비 : 100%; 경계 색상 : #000000;" Border = "1"> 치수 의료 산업 군사 필드 산업 제조 1 차 지표 생체 적합성 전자기 차폐/강도 비용 효율성 비율 전형적인 재료 의료 티타늄 합금 Copper-Nickel Alloy 수정 엔지니어링 플라스틱 인증 표준 ISO 10993 MIL-STD 시리즈 ISO 9001 실패의 결과 환자 생활 위험 전장 마비 생산 라인 셧다운

LS의 국경 간 재료 솔루션
Medical-Military Fusion Technology :
티타늄 합금 기반 전자기 차폐 코팅의 개발 (생체 적합성 및 EMI 보호를 고려)

산업-의료 변환 응용 :
엿보기 멸균 프로세스 도입, 스테인리스 스틸을 교체하여 비용의 30%를 절약합니다.

Medical vs. Defence : 재료 선택 크로스 파이어 =

0.01mm 정확도 트랩 : 왜 "정밀"로 충분하지 않습니까?

반도체 장비의 0.025mm 오류로 인한 재해
12 인치 웨이퍼 공장의 실제 사례
2023 년에 세계 최고의 칩 제조업체는 이상한 실패를 겪었습니다.

  1. 정적 정확도 : ± 0.008mm (장비 사양에 따라)
  2. 작동 중 동적 오류 : ± 0.025mm (웨이퍼 파손 속도가 27%증가)

LS 회사 심층 분석 보고서 :
고조파 기어 굴곡의 동적 변형 : 0.017mm 비선형 변형
온도 부하 커플 링 효과 : 0.0023mm 추가 오류를 가져옵니다 (R² = 0.91). 축은 공칭 값의 312%로 증폭된다

2. 동적 하중의 보이지 않는 킬러 : 고조파 기어의 미크론 수준 변형 메커니즘
전통적인 처리 방법의 치명적인 결함

<테이블 스타일 = "Border-Collapse : Collapse; Border-Color : #000000; 너비 : 97.2328%;" Border = "1"> 오류 소스 영향 학위 감지 가능성 치아 처리 오류 ± 0.005mm 정적 측정 가능 어셈블리 동축 편차 ± 0.003mm 정적 측정 가능 동적 탄성 변형 ± 0.015mm 작동 중에 만 보이는

3. pre-deformation 보상 처리 : 동적 오류를 해결하기 위해 "역전"을 사용하여
ls의 프로세스 혁명
1.multi-physics Simulation Modeling

  • 전자기-내 역학적 커플 링을 갖춘 디지털 트윈 확립
  • 0.01 두 번째 과도 변형 예측

2. 리버스 보상 처리

  • 사전 설정 치아 가공 중 0.018mm 역 변형
  • 보상 궤적 정확도는 ± 0.001mm에 도달합니다

3. 디나교 캘리브레이션 검증

  • 시뮬레이션 된 작업 조건에서 실시간 레이저 측정 보정

측정 된 성능 도약

<테이블 스타일 = "Border-Collapse : 붕괴; 너비 : 100%; 경계 색상 : #000000;" Border = "1"> 표시기 전통적인 프로세스 ls 사전 보상 프로세스 개선 모션 오류 (동적) ± 0.015mm ± 0.003mm ↓ 80% 포지셔닝 반복성 0.010mm 0.002mm ↓ 80% 온도 감도 0.023mm/10 ℃ 0.005mm/10 ℃ ↓ 78%

반도체 거인의 재생 : 35% 스크랩 속도에서 99.99%의 수율 속도
12 인치 웨이퍼 팹 변환의 사례 연구
전환 전에 :

3-5 웨이퍼는 시간당 손상되었습니다

월 $ 1.2m의 손실

LS 사전 보상 고조파 기어를 사용한 후 :

동적 위치 정확도는 ± 0.003mm에서 안정적입니다.

의료 로봇 공학 : 고정밀 인코더베이스는 "외과 적 안정성"을 생성합니다

Medical Robotics Industry 에서 정밀도의 중요성은 자명하며 환자의 수명과 직접 관련이 있습니다. DA VINCI Surgical Robot 시스템을 예로 들어, 위치 정확도는 0.1mm에 도달해야하므로 인코더베이스의 안정성에 대한 매우 엄격한 요구 사항을 제시합니다.

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ls는 기술력을 활용하여 최고의 의료 기기 제조업체를위한 티타늄 인코더 기반을 조정했습니다 . 이 기본은 독특한 벌집 구조 설계를 채택하고 나노 스케일 표면 처리 기술을 사용합니다. 엄격한 테스트 후, 성능 지표가 상당히 개선되었습니다. 열 변형 계수는 2.3 μm/° C ~ 1.3 μm/° C로 42%감소되었습니다. 진동 감쇠 효율은 65%증가합니다. 위치 드리프트는 장기 사용 하에서 0.05mm/년 미만입니다.

이 혁신적인 디자인은 수술 로봇 를 8 시간 동안 지속적으로 작동하는 동안 안정적인 정확도를 유지할 수 있습니다. 결과적으로 운영의 성공률은 97.2%에서 99.6%로 증가하여 의료 로봇 산업의 새로운 정밀 벤치 마크를 설정했습니다.

산업용 로봇 : "백만 시간 당 내구성"을 달성하기 위해 베벨 기어 강화

자동차 제조 라인에서 용접 로봇은 전송 시스템에 매우 까다로운 요구를 배치합니다. 전통적인 베벨 기어의 평균 수명은 연속 고재 작업 조건에서 350,000 사이클에 도달 할 수 있으며, 이는 시스템의 신뢰성에 영향을 미치는 주요 병목 현상이되었습니다.

ls는 혁신적인 치아 프로파일 최적화와 고급 재료 취급 프로세스를 통해 주요 획기적인 획기적인 획기적인 획기적인 혁신적인 스틸 베벨 기어를위한 솔루션을 개발했습니다. 전송 효율은 98.7%로 증가되었다; 15dB 노이즈 감소.

LS Bevel Gears를 가진 자동차 거인 용접 로봇의 24 개월 실제 후속 조치에서 실패율을 83%줄이고 유지 보수 간격을 3 개월에서 18 개월로 연장하고 연간 로봇 당 유지 보수 비용으로 평균 12,500 달러를 절약 할 수 있습니다.

물류 AGV 필드 : "밀리 초 반응"을 달성하기위한 지능형 브레이크 그루브

전자 상거래 창고 환경에서 AGV의 제동 성능은 운영 안전 및 효율성에 결정적인 역할을합니다. 기존 제동 시스템의 응답 시간은 약 80ms이며, 고속 및 집중적 인 작동 시나리오에서 잠재적 안전 위험이 뛰어납니다.

ls는 전자기-하이드라운드 하이브리드 제동 기술을 통합하기 위해 특허받은 다중 단계 브레이크 그루브 설계를 개발했습니다. 제동 거리의 60% 감소; 에너지 회복 효율은 35%에 도달합니다.

글로벌 전자 상거래 대기업의 아시아 유통 센터 테스트에서 LS 브레이크 슬롯이 장착 된 AGV 시스템은 놀라운 결과를 얻었습니다. 충돌의 92% 감소; 피크 작동 속도는 40%증가합니다. 처리 된 소포의 평균 일일 부피는 28,000 조각으로 증가했습니다.

인코더베이스, Brevel Gears & Brake-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit-Crit 너비 =

왜 ls를 선택합니까?

  1. 재료 과학 전문가 : 17 개의 특수 합금에 대한 독립적 인 공식 및 열 처리 과정
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  3. 정밀 제조 기능 : 미크론 수준 처리 정확도 (± 2μm) 및 나노 레벨 표면 처리
  4. 산업 사용자 정의 경험 : 23 개의 산업에 총 316 개의 맞춤형 솔루션이 제공되었습니다
  5. R & D 투자 : 연간 수익의 8.7%가 새로운 기술 개발에 투자됩니다
  6. 품질 보증 : 0.12% 결함 비율은 업계 평균 1.5%보다 훨씬 낮습니다

요약

로봇 공학의 빠른 진화 시대 , 인코더베이스, 베벨 기어 및 브레이크 홈과 같은 "불일치 한"구성 요소는 시스템 신뢰성과 성능의 코너 스톤입니다. 심오한 재료 과학 배경, 정밀 제조 기능 및 업계 커스터마이즈 경험을 통해 LS는 다양한 분야의 로봇 응용 프로그램을위한 주요 구성 요소 솔루션을 계속 제공하고 있습니다. 로봇 공학 프로젝트가 성능 병목 현상을 뚫어야 할 때 LS의 전문 팀은 항상 혁신적인 엔지니어링으로 도전을 해결할 준비가되어 있습니다 .

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면책 조항

이 페이지의 내용은 정보 제공 목적으로 만 사용됩니다. ls series 어떤 종류의 표현 또는 보증도 명시 적 또는 묵시적에 대한 표현 또는 보증은 정보의 정확성, 완전성 또는 중요성에 대해 이루어지지 않습니다. 성능 매개 변수, 기하학적 공차, 특정 설계 기능, 재료 품질 및 유형 또는 유형 또는 제조업체가 Longsheng 네트워크를 통해 제공 할 것이라고 추론해서는 안됩니다. 이것은 구매자의 책임입니다 부품에 대한 견적을 요청하십시오 이 부분에 대한 특정 요구 사항을 결정하려면 더 많은 정보를 연락하십시오

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LS 팀

ls는 업계 최고의 회사입니다 맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둡니다. 우리는 5,000 명 이상의 고객에게 서비스를 제공 한 20 년이 넘는 경험을 통해 높은 정밀도 cnc machining , Seete Metal Fabrication , 3d printing , 주입 곰팡이 , 금속 스탬핑 "및 다른 하나의 스탬핑 서비스.
우리의 공장에는 100 개가 넘는 최첨단 5 축 가공 센터가 장착되어 있으며 ISO 9001 : 2015 인증이 있습니다. 우리는 전 세계 150 개국 이상의 고객에게 빠르고 효율적이며 고품질 제조 솔루션을 제공합니다. 볼륨 저용량이 적거나 대량 사용자 정의이든 24 시간 이내에 가장 빠른 배송으로 귀하의 요구를 충족시킬 수 있습니다.
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Gloria

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CNC 가공, 3D 프린팅, 우레탄 주조, 빠른 툴링, 사출 성형, 금속 주물, 판금 및 압출을 전문으로합니다.

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