หุ่นยนต์เทสลาอีกมุมหนึ่ง: สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์

หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ Optimus ของ Tesla ใช้เวลา 1:14 นาทีสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ในงาน Tesla AI Day เมื่อวันที่ 1 ตุลาคม ต้นแบบออพติมัส (Optimus) ที่เป็นมนุษย์ได้ใช้สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์และตัวลดฮาร์มอนิกเป็นโซลูชันข้อต่อเชิงเส้นเสริม จากภาพเรนเดอร์บนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ ต้นแบบออพติมัสใช้ตัวลดฮาร์มอนิก 14 ตัวและสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ 14 ตัวสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ได้ดึงดูดความสนใจอย่างกว้างขวางในตลาดเนื่องจากการออกแบบชุดส่งกำลังที่เกินความคาดหมายสำหรับการเปิดตัวครั้งนี้

รูปที่ 1: Optimus พร้อมสกรูลูกกลิ้งแบบดาวเคราะห์เป็นตัวเลือก

ไดรฟ์เชิงเส้นรุ่นใหม่สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์กำลังถูกนำมาใช้ในสาขาความแม่นยำสูงทั่วโลก โดยผสมผสานการเคลื่อนที่แบบเกลียวและแบบดาวเคราะห์เข้ากับความต้องการประสิทธิภาพโดยรวมที่สูง เมื่อเทียบกับบอลสกรูมีขนาดเท่ากันสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์มีลักษณะเด่นคือ “งานหนัก ประสิทธิภาพสูง ความเร็วสูง และอายุการใช้งานยาวนาน” และถูกนำไปใช้งานอย่างกว้างขวางในตลาดทหารและพลเรือนระดับไฮเอนด์ในต่างประเทศสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ อาวุธยุทโธปกรณ์ พลังงานนิวเคลียร์ และการใช้งานพิเศษอื่นๆ เช่น ระบบลงจอดเครื่องบิน ระบบกันสะเทือนเฮลิคอปเตอร์ เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีความต้องการเครื่องมือกล ระบบ ABS ในยานยนต์ ปิโตรเคมี และการใช้งานอื่นๆ ในตลาดพลเรือน จากสถิติพบว่า ในปี พ.ศ. 2564 มูลค่าตลาดสกรูโรลเลอร์ดาวเคราะห์ทั่วโลกอยู่ที่ 230 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และมีอัตราการเติบโตแบบทบต้น 5.7% ในอีก 5 ปีข้างหน้า หุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ หรือหุ่นยนต์ที่มีลักษณะคล้ายมนุษย์ จะเพิ่มโอกาสใหม่ๆ ให้กับอุตสาหกรรม

พื้นที่ตลาด: ประมาณการทั่วโลกที่ 330 ล้านเหรียญสหรัฐภายในปี 2568 อนาคตอาจเต็มไปด้วยความเป็นไปได้มากขึ้น

การเจาะทะลุของสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ทั่วโลกยังคงขยายตัวต่อไป:

► สำหรับบอลสกรูการเปลี่ยนทดแทน: ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวส่งลูกกลับ จึงหลีกเลี่ยงปัญหาเสียงรบกวน นอกจากนี้ สกรูลูกกลิ้งแบบดาวเคราะห์ยังมีจุดยึดมากขึ้น ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความสามารถในการรับน้ำหนักที่ดีขึ้นในสภาวะการทำงานที่รุนแรง สำหรับเครื่องมือกลและสาขาอื่นๆสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่องเนื่องจากความยาวสายที่สั้นกว่าและโหลดที่สูงกว่า ในหุ่นยนต์ ระบบอัตโนมัติ และกระบอกสูบไฟฟ้าอื่นๆ ค่อย ๆ นำมาใช้เนื่องจากตอบสนองรวดเร็ว เป็นต้น

► ทางเลือกแทนระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิก: ระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกจำเป็นต้องใช้ปั๊มและวาล์วไฮดรอลิก เป็นต้น โดยการนำระบบส่งกำลังแบบไฮดรอลิกมาใช้สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ปริมาตรรวมลดลง หลีกเลี่ยงปัญหาการรั่วไหลของน้ำมัน ถอดประกอบและบำรุงรักษาได้ง่าย ในด้านเครื่องจักรกลก่อสร้าง สกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ช่วยทดแทนระบบไฮดรอลิกที่มีภาระหนักได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์และเปลี่ยนได้ง่าย ในด้านยานยนต์พลังงานใหม่ ระบบเบรกไฮดรอลิกถูกแทนที่ด้วยระบบเบรกแบบเครื่องกลไฟฟ้า (EMB) เพื่อการตอบสนองที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

จากการวิจัยตลาดของ Persistence คาดว่าตลาดสกรูแบบลูกกลิ้งแพลนเนตทารีทั่วโลกจะเติบโตที่อัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) 4.8% เป็น 230 ล้านดอลลาร์สหรัฐ ระหว่างปี 2555 ถึง 2563 หรือประมาณ 1.52 พันล้านหยวน ตั้งแต่ปี 2563 เป็นต้นไป ด้วยความต้องการแหล่งพลังงานใหม่ที่เพิ่มขึ้น การวิจัยตลาดของ Persistence คาดการณ์ว่าตลาดจะเติบโตที่อัตราเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) 5.7% ระหว่างปี 2563 ถึง 2568 สู่ระดับ 330 ล้านดอลลาร์สหรัฐ หรือประมาณ 2.01 พันล้านหยวน

เพื่อตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมการใช้งานที่แตกต่างกัน ประเภทเพิ่มเติมสี่ประเภทของกลุ่มของการก่อสร้างสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ทั่วโลกได้รับการสร้างขึ้นจากประเภทมาตรฐาน:

► แบบย้อนกลับ: ใช้น็อตเป็นแอคทีฟเมคอัพ สกรูเป็นเอาท์พุตเมคอัพ ไม่มีวงแหวนเฟืองภายใน ข้อดีคือความกะทัดรัดและการใช้งานในสถานการณ์การทำงานระยะชักสั้น

► การหมุนวน: ถอดวงแหวนด้านในออกและเพิ่มส่วนกลับ (โครงสร้างวงแหวนลูกเบี้ยว) ลูกกลิ้งสามารถหมุนภายในน็อตได้หนึ่งสัปดาห์แล้วจึงกลับเข้าที่เดิม การเพิ่มจำนวนเกลียวทำให้มีความแข็งแรงมากขึ้น และใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องมือวัดความแม่นยำทางแสง และอื่นๆ

► ประเภทแหวนลูกปืน: เพิ่มเปลือก ฝาครอบปลาย ลูกปืนลูกกลิ้งทรงกระบอก และส่วนประกอบอื่นๆ ปรับปรุงความสามารถในการรับน้ำหนักได้อย่างมาก ใช้ในเครื่องจักรหนัก ปิโตรเคมี และสาขาอื่นๆ ต้นทุนการผลิตสูง

► ประเภทเฟืองท้าย: ลูกกลิ้งมีโครงสร้างแบบร่องวงแหวนแยกส่วน ถอดวงแหวนเฟืองด้านในออก เหมาะสำหรับการส่งกำลังในโอกาสขนาดใหญ่ แต่ในกระบวนการเคลื่อนที่ เกลียวจะเลื่อน ทำให้สวมใส่ได้ง่ายในกรณีที่มีภาระมาก

ปัจจุบันสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศที่มีความต้องการสูงสุดสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์ทั่วโลก ตามมาด้วยเยอรมนีและสหราชอาณาจักร โดยทั้งสามภูมิภาคมีส่วนแบ่งตลาดรวมกัน 50% เทสลาตั้งตารอหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์หนึ่งล้านตัว หรือนำความเป็นไปได้ใหม่ๆ มาให้ ในงาน Tesla AI Day ปี 2022 มัสก์หวังว่าจะบรรลุยอดขายหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จำนวนมากภายใน 3-5 ปี เราเชื่อว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์จะช่วยเพิ่มรายได้มหาศาลให้กับอุตสาหกรรมสกรูลูกกลิ้งดาวเคราะห์.