Tööstusrobotid on muutunud tööstusliku tootmise lahutamatuks osaks. Nad töötavad vastupidavuse, täpsuse ja kiirusega. Veelgi enam, mõned neist suudavad liigutada tohutuid raskusi. Humanoidrobotid on märkimisväärne kasvuturg. Seda enam, et kahejalgsed masinad ei ole mõeldud töötama mitte ainult tehastes ja ladudes, vaid ka hoolekandeasutustes või isegi maa all. Freudenberg Sealing Technologies (FST) tarnib nende keerukate robotite tootjale tihenduslahendusi.

Freudenberg Sealing Technologies (FST) jaoks on humanoidrobotid noor, kuid mitte sugugi tundmatu valdkond. “Meie teadmised klassikaliste tööstusrobotite jaoks kohandatud lahenduste väljatöötamisel lihtsustavad meie jaoks humanoidrobotite tihendite pakkumist, mis vastavad masinate nõuetele kuni nende sõrmeliigesteni,” ütleb Gregg Goings, Freudenberg-NOK Sealing Technologies’i uue äritegevuse globaalse segmendi juht. Tihendid mängivad võtmerolli, eriti sisseehitatud ajamid, mis teevad robotite liikumise üldse võimalikuks. Need peavad olema äärmiselt vastupidavad ja vastupidavad. Samuti on vaja hõõrdumist vähendavaid tihendusmaterjale. “Meie IPSR-tihend vastab nendele omadustele,” ütleb Goings. “Tänu oma koostisele ja kulumiskindlale materjalile pakub see suurepärast kaitset kahjulike keskkonnamõjude, näiteks tolmu või vee sissetungi eest.” Samuti tuleb see toime väga väikeste paigaldusruumidega ja suudab kompenseerida nii aksiaalseid kui ka tangentsiaalseid nihkeid. IPSR-tihendit kasutab juba üks tuntud rahvusvaheline robotitootja oma humanoidrobotites.

Aku- ja soojusjuhtimise materjalid

Miniatuursed lahendused on tööstuses laialt levinud trend. Näiteks humanoidrobotite puhul puudutab see akusid, mis varustavad masinaid vajaliku energiaga ja mis on tavaliselt paigaldatud rindkere piirkonda. Kuid akud ei muutu mitte ainult kompaktsemaks, vaid ka võimsamaks. See toob aga kaasa suurema soojuse tekkimise, mistõttu peavad akusid ümbritsevad materjalid olema kuumakindlad. Ka siin on FST-l tänu oma ulatuslikule materjalialasele oskusteabele olemas sobivad lahendused. Quantix® ULTRA puhul on ettevõte hiljuti välja töötanud termoplasti, mis peab vastu kuni 1200 °C temperatuurile. See muudab selle leegikindla materjali asjakohaseks kasutamiseks elektrisõidukite vahetus akukeskkonnas, kuna see vastab kõrgetele leegikindlusnõuetele. Elektriajamite puhul saab materjali kasutada oluliste vooluahelate ümbritsemiseks. Need on nõutud ka humanoidrobotites, kuigi väiksemas mahus. FST võiks pakkuda pakkelahendusi akude jaoks, mis toetavad tundlike robotite soojusjuhtimist.

“Oleme nüüdseks külastanud mitmeid humanoidrobotite tootjaid ja vahetanud paljude neist messidel ideid,” ütleb Hunter Cheng, FST robotitele spetsialiseerunud globaalsete segmentide juht. “Nende arutelude käigus oleme korduvalt aru saanud, kui huvitatud on tootjad meie ekspertiisist materjalide ja disaini arendamisel.” Seda seetõttu, et FST-l on lai tooteportfell ja disainilahendused, mis sobivad vastavate rakenduste jaoks. “Kui tihendustooted vajavad kohandamist, saame seda teha,” kinnitab Cheng. “Oleme seda piisavalt sageli tõestanud. Olgu see siis robootika või masina- ja autotehnika valdkonnas.” FST edu aluseks on intensiivne materjaliuuring ja -arendus, mis koos ettevõtte enda katsestendiga loob nii tõhusaid kui ka uuenduslikke lahendusi.

Humanoidid keerulises keskkonnas

Humanoidrobotite tootjad otsivad endiselt tihendeid, millel on summutav mõju. Samuti peaksid need usaldusväärselt hoidma niiskust eemal. “Need mõlemad on eelduseks, et see veel noor robotitüüp saaks avada uusi rakendusvaldkondi,” ütleb Cheng. “Humanoidid ei peaks töötama mitte ainult tehastes ja ladudes, vaid ka hooldussektoris ja õues või äärmuslikes ilmastiku- ja töötingimustes.” See tähendab, et eriti tundlike liigeste tihendid peavad olema eriti vastupidavad mustuse ja niiskuse sissetungile. On mõeldav, et tulevikus kasutatakse humanoidseid roboteid potentsiaalselt ohtlikes keskkondades, näiteks kaevandustes. Sellisel juhul peavad tihendid ise ja nende materjalid olema äärmiselt vastupidavad ja vastupidavad.

Humanoidrobotite potentsiaali realiseerimisel on oluline neid kiiresti välja õpetada. Seni on see olnud pikk protsess. Cheng on veendunud, et lihaste liigutuste, neuronaalsete signaalide ja isegi ajulainete masinlikku õppimist saaks kiirendada elektromagnetiliste kummiühendite abil. Kui need kinnitataks näiteks humanoidide käte külge, võiksid need edastada haptilisi signaale, mida robot töötleb ja mille tulemuseks on sobiv liikumine. FST võiks seega oma materjaliteadmistega pakkuda väärtuslikku tuge mitte ainult robotite kaugjuhtimisel, vaid ka alternatiivses masinõppe vormis, mis võiks olla intuitiivsem ja tõhusam kui tavapärane programmeerimine ja videoimitatsioon. “Need on ikka veel kaalutlused. Kuid meil on nii palju teadmisi materjalide kohta, et saame kindlasti elektromagnetiliste materjalide suunas edasi liikuda,” on Cheng kindel.

Oma olemasolevate lahendustega, nagu ISPR, PSS, busbars ja PTFE-vaheseinad, loob FST aluse humanoidrobotite rakenduste laiendamiseks ning nende ohutuse, vastupidavuse ja funktsionaalsuse suurendamiseks.

Lühidalt

Masinõpe: FST võiks kasutada oma materiaalseid teadmisi, et toetada intuitiivsemat ja tõhusamat tüüpi masinõpet.

Humanoidrobotid kujutavad endast olulist kasvavat turgu. Neid ei kasutata mitte ainult tehastes, vaid ka hooldussektoris ja maa all.

Turu kasv: inimtekkeliste robotite maailmaturg kasvab 2032. aastaks 66 miljardi USA dollarini (umbes 64 miljardit eurot).

Ekspertiis: Freudenberg Sealing Technologies (FST) kasutab oma teadmisi tööstusrobootika valdkonnas humanoidrobotite tihendite jaoks.

IPSR-tihend: See FST tihend on eriti vastupidav ja kaitseb kahjulike keskkonnamõjude, näiteks tolmu ja vee eest.

PSS-tihend: See tihend on ennast tõestanud mootorites ja käigukastides ning tagab robotites väiksema võimsuskadu.

Aku- ja soojusjuhtimine: FST pakub lahendusi humanoidrobotite soojusjuhtimiseks, sealhulgas termoplastilist Quantix® ULTRA.

Humanoidrobotite tootjad on väga huvitatud FST ekspertiisist materjalide ja disaini arendamisel.

Rakendusvaldkonnad: Humanoidrobotid on mõeldud kasutamiseks erinevates keskkondades, näiteks tootmises, hoolduses ja kaevandamises.