Honpine

Интегрированный гармонический/планетарный шарнирный двигатель робота/привод/модуль

Шарнирный модуль робота, также известный как шарнирный привод или шарнирный двигатель робота, объединяет ключевые компоненты, такие как двигатель, редуктор, энкодер и система привода, в компактном блоке. Шарнирные модули роботов HONPINE доступны в вариантах с гармоническим и планетарным приводом. Они служат важными силовыми компонентами для гуманоидных роботов, роботов специального назначения, роботизированных манипуляторов и четвероногих роботов. Их интегрированная конструкция сокращает монтажное пространство и помогает решать задачи теплового управления, что также делает их подходящими для медицинского оборудования, систем автоматизации и других высокоточных применений движения.

Гармонический шарнирный двигатель/привод/модуль

Гармонические шарнирные двигатели HONPINE характеризуются высокой точностью, высоким крутящим моментом и большим диаметром полого вала, часто обеспечивая решения для применения в ограниченном пространстве. Поддерживается индивидуальная настройка, и эти двигатели широко используются в области робототехники специального назначения.

Планетарный шарнирный двигатель/привод/модуль

Планетарный шарнирный двигатель также является ключевым компонентом силовых систем роботов. По сравнению с гармоническими шарнирными модулями он отличается меньшим передаточным отношением, более высокой выходной скоростью и большей жёсткостью, хотя общая выходная точность несколько ниже. Благодаря высокой интеграции таких компонентов, как планетарные редукторы, бескаркасные моментные двигатели, тормоза, энкодеры и драйверы, его габариты и вес значительно оптимизированы, обеспечивая точное управление движением суставов. В результате достигаются более высокий крутящий момент, более компактные размеры и меньший вес. Планетарные шарнирные двигатели обычно поддерживают широкий диапазон напряжения, адаптируясь к низковольтному постоянному току 24V~48V. Мы также предлагаем индивидуальные решения в соответствии с конкретными требованиями заказчиков.

Что такое шарнирный модуль робота?

Шарнирный модуль робота объединяет такие компоненты, как гармонический привод/планетарный редуктор, бескаркасный моментный двигатель, тормоз, энкодер и приводной блок, с оптимизированными габаритами и весом. Гармонический шарнирный двигатель HONPINE предлагает гибкие варианты конфигурации для удовлетворения различных потребностей применения, включая два энкодера, STO (Safe Torque Off), удерживающие тормоза и интегрированные датчики крутящего момента.

 

двигатель шарнира робота с гармоническим приводом

Выбор модели гармонического шарнирного привода

Для удовлетворения разнообразных потребностей рынка гармонические шарнирные модули роботов HONPINE в настоящее время подразделяются на четыре основные серии: HPJM, TCHL, HAU и HAG.

Это руководство содержит первоначальный обзор, который поможет выбрать наиболее подходящий привод для вашего применения с учётом таких факторов, как контроль затрат, срок поставки и базовые требования к производительности.

Для детального подбора и технической поддержки свяжитесь с нами для дальнейшего обсуждения.

 

HPJM
TCHL
HAG
HAU

Ключевые характеристики

Эта серия представлена на рынке более 5 лет и предлагает полностью разработанное и зрелое решение для шарниров гуманоидных роботов. Она объединяет гармонический редуктор, драйвер, энкодер и бескаркасный моментный двигатель. Доступны варианты с двумя энкодерами и тормозом. Поддерживаются коммуникационные протоколы CAN (проприетарный), CANopen и EtherCAT.

 

Ключевые преимущества

Высококомпактная конструкция, обеспечивающая больше пространства для системной интеграции при эквивалентных требованиях к производительности

Опциональная низкотемпературная смазка, подходящая для суровых условий до -40°C

Средний срок поставки ≤ 4 недель, обеспечивающий высокую производственную мощность

 

Применение

Идеально подходит для проектов, требующих стабильной и надёжной работы, быстрой серийной поставки или эксплуатации в условиях низких температур.

Примечания

Эта серия изначально не проектировалась с датчиками крутящего момента или защитой от воды. При необходимости таких функций возможна индивидуальная настройка, однако следует ожидать дополнительной стоимости и увеличенного срока поставки.

Ключевые характеристики
Эта новая серия, которая будет выпущена в конце 2025 года, использует самостоятельно разработанный гармонический редуктор, обеспечивая лучший контроль затрат. Стандартно оснащается двумя энкодерами (однооборотными абсолютными, с разрешением 23 бита) и поддерживает коммуникационные протоколы CAN FD и EtherCAT. Опционально доступны тормоз и датчик крутящего момента. Интегрированный жгут с разъёмами поддерживает прокладку кабеля через полый вал и каскадное соединение модулей.

 

Ключевые преимущества
Значительное преимущество по стоимости
Поддержка передней, боковой и задней конфигураций монтажа, обеспечивающая высокую конструктивную гибкость
Конструкция жгута облегчает системную интеграцию

 

Применение
Идеально подходит для чувствительных к стоимости проектов с высокими требованиями к гибкости монтажа.

Примечания
В настоящее время доступно только передаточное отношение 101. Ожидается, что полный диапазон передаточных отношений будет выпущен в июне 2026 года. Текущий срок поставки составляет приблизительно 6 недель.

Ключевые характеристики

Эта новая серия, выпущенная в 2026 году, оснащена функцией STO (Safe Torque Off) для соответствия специальным требованиям безопасности. В ней используются гармонические редукторы ведущих отечественных брендов, обеспечивающие высокую надёжность продукции. Поддерживаются коммуникационные протоколы CANopen и EtherCAT; тормоз и датчик крутящего момента доступны опционально.

 

Ключевые преимущества
Соответствует повышенным стандартам безопасности
Отличные характеристики и надёжное качество основных компонентов редуктора

 

Применение

Идеально подходит для проектов с чёткими требованиями к безопасности или для случаев, где надёжность редуктора является главным приоритетом.

 

Примечания

Поскольку это недавно выпущенная серия, производственные мощности ещё наращиваются. Текущий срок поставки составляет приблизительно 8–10 недель.

Ключевые характеристики

Гармонический шарнирный модуль серии HAU является улучшенной версией гармонического шарнирного модуля серии HAG. Он не включает датчик крутящего момента, что делает его более экономичным по сравнению с серией HAG.

 

Ключевые преимущества

Гармонический шарнирный модуль серии HAU отличается большим полым отверстием, высокой точностью позиционирования и высокой перегрузочной способностью.

 

Применение

Гармонический шарнирный модуль серии HAU подходит для высокоточных роботизированных манипуляторов, гуманоидных роботов и роботов специального назначения.

Выбор модели планетарного шарнирного привода

Планетарные шарнирные модули HONPINE широко применяются в четвероногих роботах, роботах-собаках, приводных колёсах AGV и других областях. В зависимости от различных требований заказчиков и технических характеристик HONPINE предлагает серии планетарных шарнирных модулей JRM, HPA и взрывозащищённые.

JRM
HPA
Взрывозащищённая серия

Планетарный шарнирный модуль HONPINE JRM прошёл инженерную валидацию и всесторонние испытания. В настоящее время приблизительно 80% поставок JRM используются в четвероногих роботах, обычно называемых роботами-собаками.

 

В ходе испытаний четвероногий робот, оснащённый планетарными шарнирными модулями HONPINE JRM, эксплуатировался в течение двух часов под нагрузкой, эквивалентной двум упаковкам бутилированной воды. Температура корпуса оставалась приблизительно на уровне 60°C. Это испытание демонстрирует способность шарнирного модуля JRM обеспечивать высокий крутящий момент при сохранении относительно низкого тепловыделения в условиях тяжёлой нагрузки, что делает его хорошо подходящим для высоконагруженных четвероногих роботов.
 

Планетарный сервоприводной шарнир серии HONPINE HPA обеспечивает пиковую удельную плотность крутящего момента до 210 N·m/kg и отличается облегчённой конструкцией с двухступенчатой высокоточной планетарной системой редукции. Он поддерживает несколько режимов управления, включая управление положением, скоростью, крутящим моментом и силовое-позиционное управление.

 

Планетарные шарниры HONPINE обладают преимуществами с точки зрения экономической эффективности, КПД передачи, надёжности и ударопрочности. В гуманоидном роботе обычно используется около 31 шарнирного модуля. Модели с меньшим крутящим моментом в основном применяются в верхней части корпуса, тогда как модели с большим крутящим моментом используются в нижней части корпуса, включая тазобедренные и коленные суставы. Планетарные шарнирные модули HONPINE также в настоящее время поставляются в значительных объёмах для приводных колёс AGV.

 

В данной производственной линии используются производственные процессы и опыт применения оборудования, заимствованные из производства автомобильных трансмиссий. Эти технологии применяются для повышения производственной эффективности и долговечности продукции, а также для увеличения производственных мощностей с целью удовлетворения растущего спроса, обусловленного развитием воплощённого интеллекта.
 

Серия взрывозащищённых шарнирных двигателей охватывает три основных типа шарниров: коленные, тангажные и креновые. Она обеспечивает пиковый крутящий момент до 450 N·m и номинальный крутящий момент 110 N·m, поддерживая непрерывную работу с полезной нагрузкой робота свыше 20 kg.

Продукция разработана с учётом различных взрывозащищённых условий эксплуатации, включая Ex d IIB T4 и Ex d IIC T6, обеспечивая высокий уровень эксплуатационной безопасности. Она может применяться в широком спектре опасных сред, включая нефтяную и химическую промышленность, а также сложные условия эксплуатации на открытом воздухе и на земле.

Взрывозащищённые шарнирные двигатели успешно адаптированы для нескольких платформ четвероногих роботов и начали использоваться в зонах ограниченного доступа с высоким уровнем опасности, таких как нефтехимические объекты, площадки инспекции природного газа и операции аварийно-спасательных служб, где задачи традиционно выполнялись людьми или с использованием импортных компонентов. Эти области применения представляют собой важное технологическое достижение для взрывозащищённых роботов-собак.
 

Решения и области применения шарнирных двигателей роботов

На протяжении многих лет HONPINE применяет гармонические и планетарные шарнирные двигатели роботов в различных областях, включая гуманоидных роботов, двуруких роботов, колёсных роботов, дроны, сельскохозяйственную технику, ядерное оборудование, промышленных роботов и оборудование промышленной автоматизации, предоставляя решения на основе шарнирных двигателей и поддерживая индивидуальную настройку для этих отраслей. Серии шарнирных двигателей роботов HPJM, TCHL, HAG и другие разработаны на основе опыта, полученного в практической эксплуатации.

‹

  • Решение по интеграции системы роботизированных верхних конечностей
  • Малый двигатель сустава с гармоническим приводом для БПЛА (беспилотного летательного аппарата
  • Двигатель роботизированного сустава для системы захвата массивов
  • Двигатель роботизированного сустава для верхней части тела гуманоидного робота
  • Двигатель роботизированного сустава для крупногабаритной сельскохозяйственной техники
  • Модуль роботизированного сустава для подводного робота ROV
  • Привод роботизированного сустава для медицинского реабилитационного робота
  • Прецизионный модуль роботизированного сустава для промышленного 3D-принтера
  • Мотор-редуктор с гармоническим приводом для автоматизированной системы сортировки
  • Система гармонического привода для верхней части тела гуманоидного робота
  • Модуль сустава с гармоническим приводом для мобильного инспекционного робота
  • Привод с гармонической передачей для гибридной роботизированной системы
  • Привод с гармонической передачей для автоматизации станции замены аккумуляторов электромобилей
  • Гармонический привод для робототехники ядерной промышленности

›

Решение по интеграции системы роботизированных верхних конечностей

Каковы преимущества и недостатки гармонического шарнирного двигателя

Преимущества гармонических шарнирных двигателей

Благодаря высокой степени интеграции модули гармонических приводов становятся предпочтительной альтернативой традиционным комбинациям гармонического редуктора и серводвигателя, предлагая более компактную конструкцию, более простой монтаж и улучшенную системную интеграцию.

Сверхвысокая точность

Минимальный люфт передачи с точностью повторного позиционирования до ±0.01 mm, что делает его незаменимым для точных робототехнических операций.
 

Высокое передаточное отношение

Большое одноступенчатое передаточное отношение обеспечивает высокий выходной крутящий момент при компактных размерах, достигая эффективных характеристик «низкая скорость, высокая нагрузка».

Двигатель сустава с гармоническим приводом

Чрезвычайно компактная конструкция

Простая конструкция, малые размеры и лёгкий вес делают его особенно подходящим для ограниченных по пространству частей робота, таких как запястья и кисти.

Высокая степень интеграции

Часто поставляется в виде интегрированных модулей, объединяющих двигатели, энкодеры и другие компоненты, что обеспечивает удобство монтажа и обслуживания, а также поддерживает модульную конструкцию.

Недостатки гармонических шарнирных двигателей

 

Гармонический редуктор и датчик крутящего момента гармонического шарнирного двигателя разрабатываются по индивидуальному заказу, поэтому сложно снизить цену. Однако в ближайшем будущем, когда спрос и производственные мощности достигнут определённого уровня, цена может быть снижена.

Модуль шарнира робота с гармоническим приводом — FAQ

Гармонические шарнирные двигатели постоянного тока HONPINE — это гармонические приводы, специально разработанные для воплощённого интеллекта. hpjm был первым выпущенным гармоническим приводом и в настоящее время отличается наиболее стабильной производительностью и самым коротким сроком поставки. Для удовлетворения потребностей клиентов мы недавно выпустили два новых гармонических шарнирных двигателя постоянного тока: TCHL и HAG. Свяжитесь с нами, чтобы получить актуальные каталоги продукции.

О:

Конструкция с полым валом позволяет силовым кабелям, проводам энкодера и коммуникационным кабелям проходить непосредственно через центр привода шарнира робота, а не выводить их наружу. Такая конструкция обеспечивает ряд важных преимуществ: исключает скручивание и запутывание кабелей; защищает кабели от износа и механических повреждений; поддерживает непрерывное вращение шарнира без помех со стороны кабелей; повышает надежность робота и упрощает техническое обслуживание; создает более аккуратную и компактную конструкцию робота. Для человекоподобных роботов, коллаборативных роботов и четвероногих роботов технология полого вала стала важной особенностью высокопроизводительных модулей гармонических приводов и усовершенствованных двигателей шарниров роботов.

О:

Модули гармонического привода HPJM используют другой подход к безопасности. Вместо STO мы применяем надежную встроенную электромагнитную тормозную систему, которая автоматически срабатывает для немедленной остановки вращения при отключении питания, обеспечивая безопасную работу.

Новый мотор гармонического привода для роботизированных соединений HONPINE HAG 2026 года оснащен функцией STO. Свяжитесь с нами, чтобы получить дополнительную информацию о серии HAG.

О:

Нет. Полый вал — это тщательно продуманная конструктивная особенность, а не компромисс в отношении прочности. Современные приводы шарниров роботов проектируются с использованием передового анализа методом конечных элементов (МКЭ) и оптимизированной структурной инженерии для поддержания высокой жесткости при обеспечении внутренней прокладки кабелей. Полая конструкция позволяет более аккуратно прокладывать проводку и обеспечивает большую гибкость установки без снижения номинального крутящего момента или грузоподъемности привода. В результате, современные высокопроизводительные гармонические приводы, гармонические двигатели и модули шарниров роботов сочетают в себе легкую конструкцию, превосходную жесткость и надежную механическую прочность, что делает их подходящими для человекоподобных роботов, промышленных роботов, коллаборативных роботов и других прецизионных роботизированных систем.

О:

С непрерывным расширением крупномасштабных производственных возможностей и постоянными технологическими инновациями HONPINE стремится не только поставлять продукцию, которая является надежной, пригодной для массового производства и экономически эффективной, но и ускорять индустриализацию гуманоидных роботов и роботов с воплощенным интеллектом.

О:

Шарнирные двигатели HONPINE с гармоническим приводом отличаются:
Высоким крутящим моментом
Высокой точностью
Высоким передаточным отношением
Компактной конструкцией
Низким уровнем шума
Низкой вибрацией
Они особенно подходят для шарниров роботизированных манипуляторов, где крайне важны исключительно высокие требования к точности, управлению усилием и облегченной конструкции.

О:

Для большинства моделей HONPINE может контролировать срок выполнения заказа в пределах одного месяца. Небольшая часть продукции может находиться в производственном планировании из-за резкого роста спроса на заказы. Мы постоянно расширяем масштабы производства, чтобы увеличить производственные мощности.

О:

При выборе привода роботизированного сустава следует учитывать несколько ключевых показателей производительности:
Плотность крутящего момента
Высококачественный мотор роботизированного сустава должен обеспечивать высокий выходной крутящий момент при компактной и лёгкой конструкции, максимизируя эффективность робота и грузоподъёмность.
Точность позиционирования
Низкий люфт и превосходная повторяемость имеют решающее значение для точных задач, таких как сборка, инспекция и медицинская промышленные роботы. Премиальный гармонический привод обеспечивает плавное движение и высокоточную позицию.
Срок службы
Долгий срок эксплуатации и стабильная производительность необходимы для промышленных роботов, работающих непрерывно в требовательных условиях.
Тепловые характеристики
Эффективный модуль гармонического привода должен поддерживать стабильную рабочую температуру при непрерывной работе, помогая сохранять точность и продлевать срок службы компонентов.
Оценивая эти четыре фактора вместе, пользователи могут определить надёжный привод роботизированного сустава, подходящий для долгосрочных робототехнических применений.

О:

Да. В нем используется многооборотный абсолютный энкодер. Однако из-за редуктора на выходе для сохранения многооборотного счетчика положения требуется батарея энкодера. Поддерживается индивидуальная настройка, что позволяет выбрать двигатель с батареей энкодера или без нее.

О:

Привод сустава робота представляет собой интегрированный узел управления движением, объединяющий волновой редуктор, сервопривод, энкодер, тормоз, контроллер и прецизионные подшипники в компактный модуль. Также известный как интегрированный привод с волновым редуктором, модуль приводного сустава робота, интегрированный сустав робота или модуль поворотного привода робота, он служит основной системой передачи мощности для современных роботов.

Благодаря модульной архитектуре несколько модулей суставов с волновой передачей можно объединять для создания роботизированных манипуляторов с несколькими степенями свободы, гуманоидных роботов, экзоскелетов, сервисных роботов и нестандартного автоматизированного оборудования.
Малые модели широко используются в:подвесах камер,БПЛА и дронах,инспекционных роботах,медицинских устройствах
Крупные модели идеально подходят для:промышленных роботизированных манипуляторов,гуманоидных роботов,коллаборативных роботов,мобильных роботов,логистических роботов
,роботов специального назначения,оборудования автоматизации с ЧПУ

О:

Быстрое развитие гуманоидных роботов стимулирует непрерывные инновации в области роботизированных шарниров с волновой передачей и приводов суставов роботов. Являясь ключевыми узлами движения для плеч, локтей, запястий, талии и ног роботов, современные системы гармонических приводов становятся легче, компактнее и мощнее. Передовые конструкции повышают плотность крутящего момента, точность позиционирования и характеристики движения, одновременно снижая вес и требуемое монтажное пространство. В то же время оптимизированные профили зубчатых передач, высокопрочные материалы, улучшенные смазка, уплотнение и управление тепловым режимом повышают долговечность, ударостойкость и срок службы. Эти достижения позволяют гуманоидным роботам выполнять более точные, надежные и человекоподобные движения в промышленных, сервисных и исследовательских приложениях.

О:

Высокая точность Многозубое зацепление распределяет ошибки передачи, обеспечивая превосходную точность позиционирования и чрезвычайно малый люфт.
Большое передаточные числа Одноступенчатые передаточные отношения обычно находятся в диапазоне от 30:1 до 320:1, а в индивидуальных конструкциях превышают 1000:1.
Компактный размер По сравнению с традиционными редукторами компактный шарнирный модуль робота имеет значительно меньшие габариты при сохранении эквивалентного выходного крутящего момента.
Высокая интеграция Интегрированный шарнир с волновой передачей объединяет двигатель, редуктор, энкодер, тормоз и контроллер в одном компактном блоке, упрощая монтаж.
Плавное движение Низкая скорость скольжения зубьев минимизирует вибрацию и ударные нагрузки, сохраняя высокий КПД в диапазоне от 69% до 96%.

О:

Хотя приводы с волновой передачей обеспечивают исключительную точность, они также имеют определенные инженерные ограничения.
Ограниченная ударостойкость
Гибкое колесо постоянно подвергается упругой деформации, что делает волновые передачи менее подходящими для применений с частыми ударами, таких как прыжки, бег или падения роботов.
Более низкая крутильная жесткость
По сравнению с планетарными редукторами или редукторами RV, волновые передачи обычно демонстрируют более низкую крутильную жесткость.
Сложности теплового управления
Высокоинтегрированные конструкции приводов уменьшают доступное пространство для отвода тепла, что требует оптимизированных стратегий охлаждения.
Ограничения передаточного отношения
Волновые передачи обычно не рекомендуются для применений, требующих передаточных отношений ниже приблизительно 35:1.

О:

Хотя приводы с волновой передачей обеспечивают исключительную точность, они также имеют определенные инженерные ограничения.
Ограниченная ударостойкость
Гибкое колесо постоянно подвергается упругой деформации, что делает волновые передачи менее подходящими для применений с частыми ударами, таких как прыжки, бег или падения роботов.
Более низкая крутильная жесткость
По сравнению с планетарными редукторами или редукторами RV, волновые передачи обычно демонстрируют более низкую крутильную жесткость.
Сложности теплового управления
Высокоинтегрированные конструкции приводов уменьшают доступное пространство для отвода тепла, что требует оптимизированных стратегий охлаждения.
Ограничения передаточного отношения
Волновые передачи обычно не рекомендуются для применений, требующих передаточных отношений ниже приблизительно 35:1.

О:

Выбор модуля роботизированного привода с волновой передачей требует оценки ключевых эксплуатационных факторов, включая плотность крутящего момента, повторяемость, архитектуру управления, механическую конструкцию, коммуникационные возможности и надежность в условиях окружающей среды. Высокая плотность крутящего момента повышает грузоподъемность при одновременном снижении общей массы системы, а прецизионные применения обычно требуют уровня повторяемости до ≤15–20 угловых секунд. Передовые модули часто используют замкнутое управление с двумя абсолютными энкодерами для компенсации люфта и ошибок передачи, повышая точность движения. Конструкции с полым валом позволяют прокладывать кабели внутри, обеспечивая лучшую интеграцию и надежность. Промышленные протоколы связи, такие как EtherCAT и CAN FD, с высокочастотным сервоуправлением обеспечивают быстрое и стабильное функционирование. Кроме того, надежные системы приводов должны проходить строгие испытания на температурный диапазон, усталостный ресурс, перегрузку, удар, вибрацию и степень защиты IP, чтобы обеспечить долгосрочную промышленную стабильность.

О:

Новейшие технологии роботизированных волновых приводов сосредоточены на трех основных направлениях развития.
Легкие интегрированные конструкции
Используя магниевые сплавы, легкие корпуса и оптимизированные механические компоновки, производители продолжают снижать массу, одновременно уменьшая длину привода.
Более высокая точность и большая удельная мощность
Постоянные усовершенствования в конструкции двигателей, волновых редукторах, разрешении энкодеров и сервоприводных алгоритмах повышают плотность крутящего момента, точность позиционирования и динамический отклик.
Повышенная надежность
Достижения в области материалов гибкого колеса, оптимизации профиля зубьев, термообработки, технологий уплотнения и систем смазки значительно повышают долговечность в сложных промышленных условиях.

О:

Несмотря на растущую конкуренцию со стороны планетарных редукторов и редукторов RV, прецизионные приводные системы на базе волновых редукторов по-прежнему сложно заменить в применениях, требующих:

Нулевой или сверхмалый люфт
Высокая точность позиционирования
Компактная интегрированная конструкция
Легкие роботизированные шарниры

Поскольку гуманоидным роботам требуется более высокая ударостойкость для шарниров нижней части тела, планетарные редукторы все чаще применяются в тазобедренных узлах и ногах. Однако роботизированные модули с волновыми редукторами продолжают доминировать в приложениях, чувствительных к точности, таких как роботизированные руки, запястья, коллаборативные роботы, медицинские роботы и сервисные роботы.

Вместо того чтобы одна технология заменяла другую, отрасль движется к выбору приводной системы под конкретное применение, при котором волновые, планетарные и RV-решения сосуществуют для оптимизации производительности различных роботизированных систем.

О:

Модуль шарнира робота — это высокоинтегрированный блок управления движением, объединяющий двигатель шарнира робота, редуктор гармонического привода, сервопривод, двойные энкодеры, тормоз и датчики в компактную систему привода. Также известный как привод шарнира робота или гармонический привод, он напрямую определяет точность движения робота, крутящий момент, динамический отклик и общую надежность. Для человекоподобных роботов, коллаборативных роботов, четвероногих роботов и систем промышленной автоматизации качество модуля гармонического привода оказывает существенное влияние на общую производительность робота. Типичному человекоподобному роботу может потребоваться более 30 приводов шарниров, что делает модули шарниров одним из наиболее ценных и критически важных компонентов всего робота.

Планетарный шарнирный двигатель — FAQ

Планетарный шарнирный двигатель JRM — это продукт военного класса от HONPINE, обычно используемый в высокопроизводительных роботах-собаках. В настоящее время для бионики гуманоидных роботов скоро будет выпущен гармонический шарнирный двигатель HPJM, отличающийся более компактной конструкцией и большей полой полостью.

О:

Выбор зависит от области применения вашего робота, а не от того, какая технология «лучше». Модули гармонических шарниров. Модуль гармонического шарнира использует редуктор с гармоническим приводом для достижения: практически нулевого люфта; чрезвычайно высокой точности позиционирования; плавного управления движением; компактной и легкой конструкции. Эти характеристики делают гармонические приводы идеальными для: человекоподобных роботизированных манипуляторов; коллаборативных роботов; медицинских роботов; точной автоматизации; приложений с управлением силой. Планетарные шарнирные модули. Планетарный привод шарнира робота обеспечивает: более высокую жесткость конструкции; лучшую ударопрочность; более высокий крутящий момент; отличное соотношение цены и качества. Планетарные приводы обычно используются для: роботизированных ног; шарниров в пояснице; тяжелой автоматизации; мобильных роботов; приложений с высокой ударной нагрузкой. Многие передовые роботы сочетают в себе обе технологии, используя модули гармонического привода там, где точность имеет решающее значение, и планетарные приводы там, где требуется более высокая жесткость и грузоподъемность.

О:

Внутренние шестерни мотор-редуктора HONPINE с планетарной передачей изготовлены из высокопрочной легированной стали, обработанной цементацией и закалкой, достигая поверхностной твердости HRC 58–62. В сочетании с пищевой смазкой срок службы превышает 10,000 часов при номинальных условиях эксплуатации, что эквивалентно приблизительно 14 месяцам непрерывной промышленной работы без замены основных компонентов.
Кроме того, двигатель оснащен модульной конструкцией уплотнения со степенью защиты IP65, эффективно противостоящей пыли и брызгам жидкости, что делает его подходящим для особых условий эксплуатации, таких как пищевая переработка и окраска автомобилей.
Стандартизированные интерфейсы и съемная конструкция торцевой крышки позволяют выполнять техническое обслуживание без разборки всего робота—модули можно заменять напрямую, что значительно сокращает время простоя и затраты на обслуживание.

О:

От промышленных применений, таких как сортировка роботом SCARA и загрузка и разгрузка шестиосевым роботизированным манипулятором, до медицинских применений, включая оборудование для реабилитационных тренировок и точное управление хирургическим роботом, и далее до потребительских рынков, таких как моделирование походки бионического робота и стабилизация подвеса БПЛА, модуль поддерживает несколько коммуникационных протоколов, включая CAN и RS485, обеспечивая быструю совместимость с системами управления различных брендов.
Что еще более важно, сочетание облегченной конструкции и высокой плотности крутящего момента обеспечивает широкую универсальность применения:
Модели малого размера могут быть встроены в подвесы БПЛА, обеспечивая плавное вращение на 360° без увеличения полезной нагрузки.
Более крупные модели могут быть интегрированы в приводные колеса AGV, поддерживая 24-hour непрерывную работу для удовлетворения требований бесперебойных складских и логистических операций.

О:

Чтобы соответствовать строгим требованиям к точности в промышленном производстве, модуль использует структуру планетарного редуктора с косозубыми шестернями. Благодаря оптимизированной конструкции поверхности зубьев, люфт шестерен контролируется в пределах 10 угловая минутаutes (примерно 0.167°), достигая точности повторного позиционирования ±12 угловая минутаutes.
В сочетании с высокочастотным управляющим сигналом 3 kHz и временем отклика ≤200 μs, система предотвращает потери продукции, вызванные задержкой или ошибками позиционирования, даже при операциях микронного уровня, таких как сборка прецизионных электронных компонентов и сварка выводов литиевых батарей.
Для применений с большими нагрузками модуль использует усиленные материалы шестерен и конструкции подшипников военного класса. Пиковый крутящий момент достигает 36 Н·м, а момент при остановке превышает 24 Н·м, что эквивалентно стабильному подъему груза 3.6 kg. Это обеспечивает мощную и надежную силу для передвижения с нагрузкой в четвероногих роботах и вспомогательной реабилитации в экзоскелетных роботах.

Гармонические приводы для гуманоидных роботов — FAQ

Это некоторые из наиболее распространённых технических вопросов и вопросов по закупкам, которые задают клиенты при оценке шарнирных модулей и приводных систем гуманоидных роботов. Темы включают выбор крутящего момента, передаточные отношения редукторов, управление движением, коммуникационные протоколы, тепловое управление, характеристики динамической ходьбы и интеграцию с платформами гуманоидных роботов.

Это руководство предназначено для того, чтобы помочь инженерам, разработчикам робототехники и отделам закупок лучше понять, как выбирать подходящие шарнирные решения для различных размеров гуманоидных роботов, требований к полезной нагрузке и сценариев применения.
Для получения дополнительных решений для гуманоидных роботов свяжитесь с honpine

О:

Выбор зависит от области применения вашего робота, а не от того, какая технология «лучше». Модули гармонических шарниров. Модуль гармонического шарнира использует редуктор с гармоническим приводом для достижения: практически нулевого люфта; чрезвычайно высокой точности позиционирования; плавного управления движением; компактной и легкой конструкции. Эти характеристики делают гармонические приводы идеальными для: человекоподобных роботизированных манипуляторов; коллаборативных роботов; медицинских роботов; точной автоматизации; приложений с управлением силой. Планетарные шарнирные модули. Планетарный привод шарнира робота обеспечивает: более высокую жесткость конструкции; лучшую ударопрочность; более высокий крутящий момент; отличное соотношение цены и качества. Планетарные приводы обычно используются для: роботизированных ног; шарниров в пояснице; тяжелой автоматизации; мобильных роботов; приложений с высокой ударной нагрузкой. Многие передовые роботы сочетают в себе обе технологии, используя модули гармонического привода там, где точность имеет решающее значение, и планетарные приводы там, где требуется более высокая жесткость и грузоподъемность.

О:

Внутренние шестерни мотор-редуктора HONPINE с планетарной передачей изготовлены из высокопрочной легированной стали, обработанной цементацией и закалкой, достигая поверхностной твердости HRC 58–62. В сочетании с пищевой смазкой срок службы превышает 10,000 часов при номинальных условиях эксплуатации, что эквивалентно приблизительно 14 месяцам непрерывной промышленной работы без замены основных компонентов.
Кроме того, двигатель оснащен модульной конструкцией уплотнения со степенью защиты IP65, эффективно противостоящей пыли и брызгам жидкости, что делает его подходящим для особых условий эксплуатации, таких как пищевая переработка и окраска автомобилей.
Стандартизированные интерфейсы и съемная конструкция торцевой крышки позволяют выполнять техническое обслуживание без разборки всего робота—модули можно заменять напрямую, что значительно сокращает время простоя и затраты на обслуживание.

О:

От промышленных применений, таких как сортировка роботом SCARA и загрузка и разгрузка шестиосевым роботизированным манипулятором, до медицинских применений, включая оборудование для реабилитационных тренировок и точное управление хирургическим роботом, и далее до потребительских рынков, таких как моделирование походки бионического робота и стабилизация подвеса БПЛА, модуль поддерживает несколько коммуникационных протоколов, включая CAN и RS485, обеспечивая быструю совместимость с системами управления различных брендов.
Что еще более важно, сочетание облегченной конструкции и высокой плотности крутящего момента обеспечивает широкую универсальность применения:
Модели малого размера могут быть встроены в подвесы БПЛА, обеспечивая плавное вращение на 360° без увеличения полезной нагрузки.
Более крупные модели могут быть интегрированы в приводные колеса AGV, поддерживая 24-hour непрерывную работу для удовлетворения требований бесперебойных складских и логистических операций.

О:

Чтобы соответствовать строгим требованиям к точности в промышленном производстве, модуль использует структуру планетарного редуктора с косозубыми шестернями. Благодаря оптимизированной конструкции поверхности зубьев, люфт шестерен контролируется в пределах 10 угловая минутаutes (примерно 0.167°), достигая точности повторного позиционирования ±12 угловая минутаutes.
В сочетании с высокочастотным управляющим сигналом 3 kHz и временем отклика ≤200 μs, система предотвращает потери продукции, вызванные задержкой или ошибками позиционирования, даже при операциях микронного уровня, таких как сборка прецизионных электронных компонентов и сварка выводов литиевых батарей.
Для применений с большими нагрузками модуль использует усиленные материалы шестерен и конструкции подшипников военного класса. Пиковый крутящий момент достигает 36 Н·м, а момент при остановке превышает 24 Н·м, что эквивалентно стабильному подъему груза 3.6 kg. Это обеспечивает мощную и надежную силу для передвижения с нагрузкой в четвероногих роботах и вспомогательной реабилитации в экзоскелетных роботах.

О:

Это зависит от того, используется ли гармонический редуктор или планетарный редуктор.
Передаточные отношения гармонического привода обычно составляют: 30, 50, 80, 100, 121, 161.
Передаточные отношения планетарного редуктора, как правило, ниже 50.
Передаточное отношение следует выбирать вместе с общими размерами и конструктивным исполнением.

О:

Робот может перейти в состояние опоры на одну ногу, поэтому для наиболее удаленной полезной нагрузки верхней части корпуса необходимо предусмотреть достаточный запас прочности.
Динамическое моделирование обычно выполняется на основе расчетов центра масс и рычага.

О:

Да.
Такие параметры, как рост, вес, размах рук, грузоподъемность рук и условия максимальной нагрузки при полном вылете, все необходимы.

О:

Без четко определенной полезной нагрузки это невозможно точно рассчитать.
Вы можете использовать в качестве ориентира нашу существующую модель 170A.
Необходимо также учитывать рабочую полезную нагрузку верхней части тела.

О:

HONPINE обладает мощными инженерными возможностями системного уровня в нескольких областях, включая:
Технологии сенсорики
Энергетические системы
Движение и приводы
Промышленный дизайн
Такая междисциплинарная интеграция значительно сокращает цикл разработки для клиентов, создающих гуманоидных роботов, особенно от концепции (0) до первоначального внедрения (1).

О:

Это зависит от протокола связи.
Если протокол соответствует стандартной спецификации DS402, тогда поддерживается ROS2.
Частные протоколы, как правило, не поддерживаются.

О:

Задержка обычно находится на уровне микросекунд (µs).
Типичные циклы управления двигателем работают на уровне около 1 ms.

О:

Количество приводов роботизированных шарниров зависит от конструкции и области применения робота.
Для типичного человекоподобного робота:
Ноги: 12 модулей шарниров робота
Руки: 12 приводов шарниров робота
Талия: 2–3 привода
Шея: 2–3 привода
Кисти: дополнительные приводы ловких кистей — по необходимости
В общей сложности полноразмерному человекоподобному роботу обычно требуется 30–40 модулей шарниров робота.
Каждый шарнир имеет различные требования к крутящему моменту, скорости и точности. Например, плечевые и тазобедренные шарниры требуют высокомоментных гармонических приводов, тогда как запястья и шея делают упор на компактный размер, легкую конструкцию и высокую точность позиционирования. Выбор подходящего двигателя шарнира робота для каждого шарнира имеет важное значение для достижения оптимальной производительности робота.

О:

Интегрированные шарнирные модули HONPINE объединяют несколько ключевых технологий в одном компактном блоке, включая:
Сервоконтроль
Привод двигателя
Измерение крутящего момента
Система передачи
Тепловое управление
По сравнению с традиционными системами серводвигателей, решения HONPINE предлагают:
Более высокую степень интеграции и меньший вес
Более высокий пиковый крутящий момент
Более высокую точность и эффективность управления
HONPINE стремится снизить технические барьеры для клиентов, разрабатывающих роботов и системы автоматизации, обеспечивая более быструю разработку и внедрение.

О:

Не обязательно.
Версии со встроенными драйверами уже включают управление FOC внутри.

О:

16 kHz — это стандартная частота, обычно используемая для управления двигателями постоянного тока.

О:

Позиционное управление, как правило, подходит больше.
Поскольку существует упругая деформация, также можно использовать режим PT (синхронное управление положением + крутящим моментом).

О:

Заводские и технические команды HONPINE могут совместно предоставить поддержку по интеграции.

О:

Это зависит от того, используются ли гармонические приводы или планетарные редукторы.
Планетарные редукторы, как правило, теряют точность быстрее.
Гармонические редукторы также изнашиваются со временем, но даже после снижения точности они все еще могут сохранять точность на уровне угловых секунд.

О:

С помощью систем активного охлаждения и жидкостного охлаждения.

О:

Это разные параметры.
Непрерывный крутящий момент относится к длительному рабочему крутящему моменту.
Пиковый крутящий момент относится к мгновенному ударному крутящему моменту до возможного возникновения повреждения.

О:

Это зависит от размера человекоподобного робота, например 1.2 m, 1.4 m, 1.7 m, or 2.4 m.
Также имеет значение полезная нагрузка верхней части тела. Требования к крутящему моменту следует рассчитывать на основе грузоподъемности.

О:

Не обязательно.
Это зависит от размера человекоподобного робота (1.2 m, 1.4 m, 1.7 m, 2.4 m, etc.) и полезной нагрузки верхней части тела.Разные уровни крутящего момента следует выбирать в соответствии с требованиями к нагрузке.

О:

Бескорпусные двигатели обычно имеют большую осевую длину и больший общий объем, в то время как бескаркасные моментные двигатели более компактны по толщине.
Выбор зависит от места применения.

О:

Бескорпусные двигатели обычно имеют большую осевую длину и больший общий объем, в то время как безрамные моментные двигатели более компактны по толщине.
Выбор зависит от места применения.
Например:
Для ловких манипуляторов можно использовать бескорпусные двигатели.
Безрамные моментные двигатели, с меньшими осевыми размерами, больше подходят для рук и аналогичных конструкций.

О:

Это зависит от требуемой точности управления и условий применения.
Например, для промышленного перемещения и промышленной сборки требуются разные уровни точности.
Подходящий люфт следует выбирать на основе фактического сценария применения.

Меры предосторожности при использовании шарнирных модулей роботов

Для получения дополнительной информации по вопросам предпродажного и послепродажного обслуживания шарнирных модулей свяжитесь с нами. HONPINE предоставит индивидуальную техническую поддержку.

● Безопасная эксплуатация: Не подключайте и не отключайте кабели при включенном питании. Перед отключением конденсаторов убедитесь, что они полностью разряжены.
● Установка оборудования: Убедитесь, что монтажная конструкция обладает достаточной механической прочностью для выдерживания веса интегрированного шарнира и обеспечивает надёжное крепление.
● Затяжка винтов: При затяжке винтов между двигателем и конструктивными компонентами необходимо использовать фиксатор резьбы и динамометрический ключ. Строго соблюдайте требования к моменту затяжки, указанные в руководстве по эксплуатации двигателя.
● Стандарты подключения: Выполняйте подключение строго в соответствии с назначением контактов. Не идентифицируйте кабели по цвету и обеспечьте правильное согласование сопротивления.
● Использование источника питания: Убедитесь, что напряжение питания соответствует номинальному напряжению интегрированного шарнира. При подключении внешних литиевых аккумуляторов пользователями, если номинальное напряжение составляет 48V, напряжение полностью заряженного аккумулятора при запуске может превышать 60V, что может повлиять на работу двигателя или даже повредить его. Профилактические меры включают установку электролитических конденсаторов для сглаживания напряжения или последовательное подключение модуля регулирования напряжения ко входу питания двигателя для стабилизации напряжения питания.
● Системы питания от аккумуляторов: В системах с питанием от аккумулятора сам аккумулятор может поглощать обратный ток и предотвращать превышение напряжением номинального предела.
● Системы импульсного питания: В системах импульсного питания интегрированный двигатель может генерировать рекуперативную энергию при быстром торможении или при работе под действием гравитационных нагрузок, вызывая повышение напряжения шины постоянного тока и потенциальное срабатывание сигнализации перенапряжения. Для предотвращения этого рекомендуется параллельно установить электролитические конденсаторы большой ёмкости или добавить тормозные резисторы для снижения скачков напряжения.
● Предотвращение поражения электрическим током и травм от защемления: Когда двигатель включён, работает или соединён с конструктивными компонентами, никогда не касайтесь двигателя рукой во избежание поражения электрическим током или травм от защемления движущимися конструкциями.
● Разборка двигателя: Несанкционированная разборка двигателя запрещена. Разборка допускается только в особых случаях после консультации и под руководством специалистов. Несанкционированная разборка аннулирует гарантию.
● Транспортировка после разборки: Если двигатель разобран под руководством специалистов и его необходимо вернуть, перед отправкой убедитесь, что все оригинальные винты правильно установлены и надёжно закреплены во избежание повреждений при транспортировке вследствие вибрации или удара, включая винты редуктора, винты задней крышки и другие крепёжные компоненты.

Тенденции отрасли

Тенденции отрасли