伺服輪轂，是將 電機、編碼器、減速機、輪子、輪胎全部集成為一體，既是伺服電機也是行走輪子，由于沒有減速機，直接消除了減速機帶來的噪聲，使得伺服輪轂具有噪聲低、安裝方便、性價比高等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用在服務(wù)機器人、商用AGV、工業(yè)AGV、AMR等各種各樣所需用到行走的行業(yè)上。

定義

伺服輪轂的名稱來源于伺服電機，伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服輪轂于伺服電機具有相同的原理，都屬于永磁同步電機，但不同的是，伺服電機為內(nèi)轉(zhuǎn)子電機，伺服輪轂為外轉(zhuǎn)子電機，并且安裝上高精度編碼器，使得伺服輪轂具有力矩大、慣量大、噪聲小、精度高等特點，可直接在外轉(zhuǎn)子上套上相應(yīng)的輪胎，構(gòu)成了伺服輪轂，直接驅(qū)動輪子行走，以替代原有傳統(tǒng)的“伺服電機+減速機+輪子+輪胎”方案。

發(fā)展歷史

在自動搬運的發(fā)展史上，最早發(fā)展的RGV（Rail Guided Vehicle，有軌制導(dǎo)車輛），采用的行走方案是“直流無刷電機/直流有刷電機+減速機+輪子”，由于沒有編碼器作為位置信息反饋，只能行走在相應(yīng)的導(dǎo)軌上（如磁導(dǎo)軌、電導(dǎo)軌等），從導(dǎo)軌中獲取相應(yīng)的位置信息，以對RGV進行精準控制，導(dǎo)致RGV無法滿足復(fù)雜地形的應(yīng)用，并且需要對導(dǎo)軌進行維護，在當(dāng)今生產(chǎn)水平提升，自動化程度高的社會，逐漸難以滿足各個廠家的需求。像Kiva、快倉、極智嘉等AGV（Automated Guided Vehicle，無人引導(dǎo)運輸車）廠家應(yīng)運而生，采用二維碼導(dǎo)航、激光導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航等導(dǎo)航方式，使得AGV在各種環(huán)境、各種地形皆可適用，滿足了當(dāng)代工業(yè)化應(yīng)用，但AGV在行走過程中需要實時精準獲取位置，并且需要過載能力強、空間體積小，所以大部分采用了“伺服電機+減速機+輪子+輪胎”的方案。

隨著RGV、AGV的發(fā)展，技術(shù)逐步地發(fā)展成熟，商業(yè)服務(wù)機器人也隨著發(fā)展起來，所以一開始服務(wù)機器人也參考AGV中“伺服電機+減速機+輪子+輪胎”的行走方案，但是面臨著以下問題：

1.AGV一般應(yīng)用在工業(yè)上，噪聲問題不太明顯，而服務(wù)機器人直接服務(wù)人，減速機所帶來的 噪聲為用戶所詬病；

2.服務(wù)機器人內(nèi)部空間小，底盤低，傳統(tǒng)方案所占空間大，給結(jié)構(gòu)設(shè)計及外觀設(shè)計提高了難度；

3.電機與減速機、減速機與輪子之間的安裝，若安裝不恰當(dāng)會引發(fā)一系列問題，給安裝生產(chǎn)帶來了很多麻煩；

4.減速機壽命有限，直接影響了機器人的使用壽命；

5.“伺服電機+減速機+輪子+輪胎”方案所用部件多，并且像伺服電機、減速機都成本較高，給服務(wù)機器人帶來了成本上的壓力。

如何解決以上問題為服務(wù)機器人廠家心中的一道坎，深圳市安普斯智能科技有限公司團隊擁有十幾年的工控伺服技術(shù)，并且在服務(wù)機器人、AGV上有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗，一直在思考如何解決以上客戶痛點，從工控行業(yè)中的DD馬達（直驅(qū)伺服電機）中受到啟發(fā)，如果仿照DD馬達，將電機做成外轉(zhuǎn)子，安裝上編碼器，在外轉(zhuǎn)子上套上輪胎，直接將“伺服電機+減速機+輪子+輪胎”集成一起，這種方案是否可行，進行多次的設(shè)計與試驗，終于做出了伺服輪轂，并且在眾多服務(wù)機器人廠家中得到了廣泛應(yīng)用，具有靜音、運行平穩(wěn)、穩(wěn)定可靠性高、安裝方便、性價比高等優(yōu)點，為服務(wù)機器人廠家解決了心中的痛點，促進了服務(wù)機器人行業(yè)發(fā)展。

 優(yōu)點

靜音

運行平穩(wěn)

穩(wěn)定可靠性高

安裝方便

性價比高

類型

伺服輪轂尺寸大小有4.5寸、5.5寸、6.5寸、8寸等多個規(guī)格可選，有1.1Nm、2.2Nm、7Nm、10Nm、15Nm等多種力矩可供選擇，基本上滿足服務(wù)機器人及輕載AGV的應(yīng)用。

應(yīng)用

機器人底盤

服務(wù)機器人

配送機器人

巡檢機器人

輕載AGV