





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.



HONPINE HONPINE Precision > Водонепроницаемый модуль шарнира

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.

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.

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.

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

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

+8618994329920

sales@honpine.com