Локтевой сустав робота играет ключевую роль в сгибании руки, регулировке положения и позиционировании конечного эффектора. По мере расширения возможностей гуманоидных роботов, коллаборативных роботов и роботизированных манипуляторов локтевые актуаторы должны обеспечивать высокий крутящий момент и точное движение во всё более ограниченном монтажном пространстве. Высокоточный суставной актуатор робота с гармоническим приводом объединяет гармонический редуктор, двигатель, энкодер, тормоз и систему управления в компактном блоке, обеспечивая малый люфт, высокую жёсткость, высокую плотность крутящего момента и точное управление движением. В этой статье HONPINE представляет три серии суставных актуаторов, подходящих для применения в роботизированных локтях и отвечающих различным требованиям к размеру, крутящему моменту, скорости, точности и интеграции.

Двигатели шарниров роботов являются одними из ключевых компонентов, определяющих производительность, точность, эффективность и грузоподъёмность робота. В зависимости от области применения в шарнирах роботов могут использоваться электрические, гидравлические, пневматические или другие технологии привода. Среди них решения с электроприводом стали основным выбором для современных роботов, особенно для гуманоидных, промышленных, коллаборативных и мобильных роботов. Электрические двигатели шарниров роботов также можно разделить по способу передачи, включая решения с гармоническим приводом, планетарным редуктором, циклоидальным редуктором, шарико-винтовой передачей и прямым приводом. Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки с точки зрения точности, плотности крутящего момента, эффективности, ударостойкости, габаритов, стоимости и обратимости привода. Понимание этих различий необходимо для выбора подходящего двигателя шарнира робота для конкретного применения.

Роботизированные шарниры с двумя энкодерами приобретают всё большее значение в высокопроизводительной робототехнике. Однако добавление второго энкодера — это не просто установка ещё одного датчика. Истинная цель заключается в том, чтобы ответить на два разных вопроса: Насколько переместился двигатель? И насколько фактически переместился шарнир робота? В модуле роботизированного шарнира, состоящем из бескаркасного моментного двигателя, прецизионного редуктора, энкодера и выходного фланца, энкодер со стороны двигателя может точно измерять положение и скорость двигателя. Однако на фактическое выходное положение шарнира по-прежнему могут влиять погрешность передачи, крутильная деформация, трение, температурный дрейф, допуски сборки и изменения внешней нагрузки. Именно поэтому роботизированный шарнир с двумя энкодерами может обеспечить более полную архитектуру обратной связи. Один энкодер контролирует сторону двигателя, а другой измеряет выходную сторону шарнира. Вместе они позволяют контроллеру отслеживать как динамику двигателя, так и фактическое положение шарнира.

В этой статье представлены семь ведущих мировых поставщиков роботизированных приводов суставов, включая Harmonic Drive Systems, Kollmorgen, Maxon, Midea Industrial Technology (Welling), HONPINE, Laifual Drive и CubeMars.