Boîtier de joint de robot humanoïde en aluminium usiné hybride SLM + CNC

Détails du produit

Conçu spécifiquement pour la robotique humanoïde, ce boîtier de joint de robot hybride en aluminium usiné SLM + CNC intègre un réseau de diamant interne complexe créé par impression 3D métallique. Ce treillis réduit considérablement le poids tout en préservant une rigidité en torsion et un amortissement des vibrations exceptionnels. Les brides externes, les alésages et les surfaces de contact critiques sont ensuite finis par usinage CNC à 5 axes pour obtenir des tolérances serrées et un alignement parfait pour les servomoteurs et les entraînements harmoniques. La combinaison de la technologie de treillis additif et de la précision soustractive permet d'obtenir une pièce structurelle nettement plus légère que les alternatives traditionnelles coulées ou entièrement usinées, permettant une accélération plus rapide des articulations, une consommation d'énergie réduite et une agilité globale améliorée du robot sans compromettre la durabilité ou la capacité de charge.

Solutions client

Nous fournissons un support complet aux développeurs de robots humanoïdes – depuis l’optimisation de la topologie et la simulation de conception de treillis jusqu’à la fabrication hybride, le post-traitement et les tests de validation fonctionnelle. Notre processus permet une itération rapide sur des conceptions légères que les méthodes traditionnelles ne peuvent pas réaliser, aidant ainsi les équipementiers à réduire l'inertie des articulations, à prolonger la durée de vie de la batterie et à accélérer les délais du prototype à la production tout en conservant l'ultra-haute précision requise pour une locomotion bipède stable.

Certificat de certification du système

Contexte du client

Aux États-Unis, une startup pionnière de la robotique humanoïde développait un robot polyvalent grandeur nature pour la logistique des entrepôts. Leurs boîtiers de joint initiaux, fabriqués en aluminium CNC massif, provoquaient une inertie excessive, limitant la vitesse de marche et augmentant la consommation d'énergie. Les objectifs de réduction de poids ne pourraient pas être atteints avec une fabrication conventionnelle.

Notre solution

Nous avons repensé le boîtier de joint en tant que composant hybride en aluminium usiné SLM + CNC. À l’aide d’un logiciel d’optimisation de topologie, nous avons créé un noyau en treillis de diamant via l’impression 3D SLM, puis usiné avec précision toutes les surfaces fonctionnelles sur des centres CNC à 5 axes. La pièce finale a conservé sa pleine résistance structurelle tout en réduisant considérablement sa masse.

Résultats de la mise en œuvre

• Poids du boîtier commun réduit de 47 % par rapport à la conception originale en aluminium massif

• La vitesse de marche du robot a augmenté de 28 % avec la même puissance moteur

• La consommation d'énergie par étape a diminué de 31 %, prolongeant ainsi la durée de fonctionnement par charge

• Les tests de fatigue ont dépassé 1,2 million de cycles sans aucune défaillance structurelle

Commentaires des clients

'Le boîtier de joint de robot hybride imprimé en 3D de Dawang a dépassé toutes les mesures de performance. La structure en treillis nous a permis de réaliser les économies de poids dont nous avions besoin tandis que la finition CNC a fourni la précision exigée par nos actionneurs. Cette pièce est désormais la pierre angulaire de notre plate-forme de nouvelle génération.'

Applications

• Articulations de la hanche, du genou et de la cheville d'un robot humanoïde

• Actionneurs de bras robotisés à couple élevé

• Systèmes de locomotion et d'équilibre bipèdes

• Mécanismes articulaires de l'exosquelette

• Composants structurels de robots collaboratifs et de service

• Boîtiers d'actionneurs légers pour l'aérospatiale

• Robots mobiles autonomes de nouvelle génération