Планетарный модуль шарнира для роботов — компактный, лёгкий, ударопрочный

● Введение

Планетарный модуль шарнира представляет собой ключевой компонент силовых систем роботов, сочетающий в себе компактность, прочность и высокую точность управления движением. Он выполнен в виде высокоинтегрированного узла, включающего планетарный редуктор, бескаркасный моментный двигатель, тормоз, энкодер и драйвер в одном корпусе. Такая архитектура обеспечивает оптимизацию массы и габаритов без потери производительности.
В отличие от гармонических шарниров, планетарные модули обладают меньшим передаточным отношением, более высокой выходной скоростью и большей плотностью крутящего момента, что делает их идеальными для средне- и низконагруженных робототехнических систем.
Благодаря высокой скорости работы, устойчивости к ударам и компактной конструкции, планетарные шарнирные модули широко используются в приводах гуманоидных роботов, промышленных манипуляторах, логистических AGV и других автоматизированных решениях. Это способствует повышению гибкости, точности и расширению применимости современных роботов.
Свяжитесь с нами

Основной состав структуры 

• Силовой агрегат

  • Бескорпусный моментный двигатель: Обеспечивает компактный источник питания, подходит для требований высокой динамической реакции.

  • Двухступенчатый планетарный редуктор: Оптимизирует пространство за счет вложенной структуры шестерен, повышает эффективность передачи крутящего момента.


• Датчики и управление

  • Двойные абсолютные энкодеры (со стороны двигателя и выходного вала): Поддерживают полное замкнутое управление, повышают точность позиционирования.

  • Фрикционный тормоз: Обеспечивает безопасность аварийной остановки и стабильность запуска с нулевой скорости.


• Коммуникационный модуль

Поддерживает протокол CAN bus, совместим с многоосевым согласованным управлением.

Особенности

● Высокая плотность крутящего момента и мощность

  • Многоступенчатая планетарная редукторная конструкция: благодаря комбинации нескольких ступеней передач плотность крутящего момента достигает свыше 20 Н·м/кг, что подходит для высоконагруженных приводных требований тазобедренных суставов, ног и других частей роботов.

  • Пиковый крутящий момент: обеспечивает больший пиковый крутящий момент, удовлетворяя мгновенные потребности в мощности в динамических сценариях движения.


● Ударопрочность и высокая надежность

  • Преимущества планетарной передачи: зацепление шестерен распределяет ударную нагрузку, выдерживает жесткие условия работы, такие как экстренная остановка и высокочастотные изменения нагрузки, подходит для высокодинамичных сценариев, таких как ходьба и прыжки двуногих роботов.

  • Контролируемость массового производства: решение планетарного редуктора обладает зрелой технологией с высокой стабильностью и надежностью массового производства, подходит для крупномасштабного применения.


● Компактная конструкция и облегченный дизайн

  • Высокая интеграция: вложенная конструкция планетарного редуктора, бескорпусного двигателя, энкодера и других компонентов уменьшает объем на 30% по сравнению с традиционными решениями.

  • Облегченные материалы: использование высокопрочных сплавов и компактная компоновка удовлетворяют строгим требованиям гуманоидных роботов к малому весу и высокой энергоэффективности.


● Высокая точность и низкое энергопотребление

  • Низкий момент зубчатости и двойной энкодерный замкнутый контур: уменьшает пульсации крутящего момента, в сочетании с двойными абсолютными энкодерами (со стороны двигателя и выхода) достигает повторяемой точности позиционирования ±0.05°.

  • Оптимизация КПД передачи: КПД планетарного редуктора достигает свыше 80%.


● Координированное управление по нескольким осям
Поддерживает протокол CAN bus для удовлетворения требований к скоординированному движению роботов с несколькими степенями свободы.


● Экономичность и удобство обслуживания

  • Конструкция без обслуживания: стабильная конструкция планетарного редуктора не требует регулярной смазки, снижая долгосрочные затраты на эксплуатацию.

  • Модульные интерфейсы: стандартизированный дизайн облегчает быструю замену и модернизацию, сокращая циклы разработки роботов.

Спецификации

Лист 1


Номинальное напряжениеДиапазон напряженияМощностьНоминальный крутящий моментКрутящий момент при остановкеНоминальная скоростьМаксимальная скоростьНоминальный токТок срываФазовое сопротивлениеФазовая индуктивностьСкорость постоянная
3510-824V12V-36V31W1.461205601.325.30.480.3123.53
3510-6424V12V-36V728.5466570324.20.480.312.88
4315-824V12V-36V623101202002.610.70.710.218.29
6010-824V12V-36V25251112042010.523.40.420.3417.5
6010-3624V12V-36V221184185974.69.30.550.492.02
6010-4824V12V-36V2523066207010.523.40.420.342.92
8108-824V12V-36V3367.5221103207220.670.456.67
8108-4824V12V-36V19145131.632405.320.90.670.451.11

Лист 2


Постоянный крутящий моментПары полюсовКоэффициент передачиЛюфт шестерниМаксимальная осевая нагрузкаМаксимальная радиальная нагрузкаШумРейтинг IPРабочая температура.Комм. ПротоколВстроенный кодировщикОпция тормоза
3510-80.3278:11575300≤60IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
3510-642.61764:11575300≤60IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
4315-80.96148:115125500≤60IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
6010-80.47148:115200800≤60IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
6010-364.681436:115250100060IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
6010-482.801448:115250100060IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
8108-81218:11522590060IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES
8108-488.142148:11522590060IP54-20~80°CОтладка CAN+48514 бит (16384)YES