Honpine

Moteur de joint robotique sans cadre à couple harmonique/planétaire avec entraînement intégré

Moteur d'articulation de robot pour divers équipements de précision
Le moteur d'articulation de robot est le composant central d'alimentation des robots, des robots spéciaux et des robots humanoïdes. Il permet un contrôle précis du mouvement des articulations grâce à des composants intégrés incluant des réducteurs harmoniques ou planétaires, des moteurs à couple sans cadre, des codeurs et des freins.Les moteurs d'articulation de robot se subdivisent en :Modules d'articulation harmoniques avec entraînements intégrés,Modules d'articulation planétaires avec entraînements intégrés,Actionneurs rotatifs avec entraînements externes.Pour faciliter l'utilisation par les clients nécessitant des modules d'articulation sur mesure, nous proposons également le composant d'alimentation critique - les moteurs à couple sans cadre - en tant que produits autonomes dans cette catégorie.En plus des applications robotiques, les modules d'articulation sont également utilisés dans :Équipements semi-conducteurs,Équipements photovoltaïques,Équipements médicaux de précision,Équipements 3C,Équipements optiques

Moteur de joint robotique sans cadre harmonique planétaire

Moteur d'articulation harmonique

Les moteurs de joint à entraînement harmonique HONPINE se caractérisent par une haute précision, un couple élevé et un grand diamètre de noyau creux, offrant souvent des solutions pour des applications dans des espaces confinés. La personnalisation est prise en charge, et ces moteurs sont fréquemment utilisés dans le domaine de la robotique spécialisée.

Moteur d'articulation planétaire

Le moteur de joint planétaire est également un composant central des systèmes d'alimentation robotiques. Comparé aux modules de joint harmonique, il présente un rapport de réduction plus petit, une vitesse de sortie plus élevée et une plus grande rigidité, bien qu'avec une précision de sortie globale légèrement inférieure. Grâce à des composants hautement intégrés, y compris des réducteurs planétaires, des moteurs de couple sans cadre, des freins, des codeurs et des entraînements, sa taille et son poids sont considérablement optimisés, permettant un contrôle précis du mouvement des joints. Cela se traduit par un couple plus élevé, des dimensions plus compactes et un poids plus léger. Les moteurs de joint planétaires prennent généralement en charge une large plage de tension, s'adaptant au courant continu basse tension de 24V~48V. Nous proposons également des solutions personnalisées en fonction des besoins individuels des clients.

Moteur à couple sans cadre

Le moteur de couple sans cadre, un type spécialisé de moteur synchrone à aimant permanent (PMSM), se compose de deux composants principaux : le rotor et le stator, tout en éliminant les structures traditionnelles de moteur telles que les carter, roulements et arbres. Conçu pour une intégration directe dans le système mécanique du client, il nécessite que l'utilisateur final fournisse les roulements de support et les boîtiers. Cette philosophie de conception offre une flexibilité accrue, des dimensions plus compactes et des performances supérieures, ce qui en fait un choix idéal pour les applications exigeantes en termes d'espace, de poids et de capacités dynamiques. Il excelle dans les scénarios à haute précision et à réponse dynamique élevée, y compris l'actionnement des joints de robots humanoïdes, les plateaux rotatifs de précision, les équipements médicaux et les systèmes d'automatisation industrielle. Les moteurs de couple sans cadre sont en outre sous-catégorisés en moteurs sans cadre à rotor interne et moteurs sans cadre à rotor externe, selon leur configuration structurelle.

Module de joint robotique à entraînement harmonique - FAQ

R：

Nos modules d'entraînement harmonique sont dotés d'un encodeur haute précision de 16 bits, offrant une résolution de 65 536 positions discrètes par tour. Cela signifie que la rotation complète de 360° est divisée en incréments extrêmement fins pour une précision positionnelle exceptionnelle à l'extrémité du moteur.

R：

Avec l'expansion continue des capacités de fabrication à grande échelle et l'innovation technologique constante, HONPINE vise non seulement à fournir des produits fiables, fabriquables en série et économiques, mais aussi à accélérer l'industrialisation des robots humanoïdes et des robots à intelligence incarnée.

R：

Les moteurs d'articulation harmonique HONPINE se caractérisent par :
Couple de sortie élevé
Haute précision
Rapport de réduction élevé
Structure compacte
Faible bruit
Faibles vibrations
Ils sont particulièrement adaptés aux articulations de bras de robot, où des exigences extrêmement élevées en matière de précision, de contrôle de force et de conception légère sont essentielles.

R：

La conception à arbre creux permet aux câbles, lignes pneumatiques ou fils de signal de passer par le centre, réduisant le diamètre du joint et rendant le routage des câbles plus simple et plus fiable. Cela réduit considérablement la complexité du câblage et améliore l'intégration globale du système dans les applications robotiques.

R：

Un module d'articulation harmonique prend en charge le mouvement de rotation des articulations robotiques et atteint une précision de répétition de positionnement allant jusqu'à ±0,001°.
Il offre une densité de couple élevée (>100 N·m/kg) dans un espace compact, ce qui le rend idéal pour des applications telles que :
Articulations de robots humanoïdes
Robots de soudage et de manutention
Machines médicales
Équipements d'automatisation industrielle
Systèmes d'entraînement électrique
Robots de service et autres systèmes robotiques

R：

Un module d'articulation harmonique permet un contrôle précis de la position et du couple pour les articulations de robot grâce au rapport de réduction élevé (généralement 50–160:1) et au faible jeu (moins de 1 minute d'arc) du réducteur harmonique.
De plus, le module intègre des codeurs et des capteurs de couple, permettant un ajustement en temps réel du couple avec une précision de ±0,1 N·m, ce qui le rend parfaitement adapté aux tâches d'assemblage flexibles et conformes.

R：

En substance, un contrôleur principal peut gérer quatre modules. Bien que le cycle de communication normal soit de 0,5 ms par transmission, il ne maintient pas systématiquement cet intervalle—par exemple, un échantillonnage à haute fréquence n'est pas nécessaire pendant les états d'alarme ou des conditions similaires.

R：

Sur la base du protocole CAN, un seul moteur nécessite 0,5 ms pour chaque transmission et réception. Pour plusieurs moteurs, ce temps s'accumule en conséquence.

R：

Oui. Il utilise un codeur absolu multi-tours. Cependant, en raison d'un réducteur à la sortie, une batterie de codeur est nécessaire pour conserver le comptage de position multi-tours. La personnalisation est prise en charge, ce qui permet d'avoir le moteur avec ou sans la batterie de codeur.

R：

Le moteur articulé HONPINE utilise un encodeur magnétique avec une résolution de 65 536 unités par tour.

R：

Les spécifications mécaniques complètes, y compris la masse et le volume pour toutes les variantes de modules, sont disponibles dans notre brochure de sélection de modèles. Téléchargez la brochure dans notre section ressources ou contactez notre équipe commerciale pour des exigences dimensionnelles spécifiques.

R：

En raison de la conception très compacte de notre système d'entraînement intégré, les modules d'articulation de robot actuels de HONPINE n'incluent pas de broches d'E/S à usage général. Cette conception rationalisée permet une optimisation de l'espace dans les applications robotiques.

R：

Bien que les modules standard de joint de robot HONPINE ne comprennent pas de mesure de couple intégrée, nous pouvons répondre aux exigences de détection de couple en intégrant un capteur de couple externe. Veuillez contacter notre équipe technique pour des solutions personnalisées.

R：

Les modules d'entraînement harmonique HONPINE utilisent une approche de sécurité différente. Au lieu du STO, nous intégrons un système de frein électromagnétique intégré fiable qui s'engage automatiquement pour arrêter immédiatement la rotation lorsque l'alimentation est coupée, garantissant ainsi un fonctionnement sûr.

R：

Paramètres clés
Résolution 16 bits : 65 536 impulsions par tour de moteur.
Rapport de réduction : par exemple, 101:1 signifie que la sortie effectue un tour pour chaque 101 tours du moteur.
Vitesse de sortie
Vitesse de sortie = vitesse du moteur ÷ rapport de réduction.
Exemple : moteur à 1 tour/sec (65 536 impulsions/sec) avec un rapport 101:1 → la sortie effectue 1 tour en 101 secondes.
Conversion d'unités
Conversions rad/s :
1 rad/s ≈ 57,3 °/s
1 rad/s ≈ 9,55 tr/min
Impulsions/sec ↔ tr/min (encodeur 16 bits) :
1 tr/min ≈ 1092,27 impulsions/sec
1 impulsion/sec ≈ 1/1092,27 tr/min
Remarque : Les calculs sont basés sur des relations physiques. Par exemple, 1 rad/s = 60/(2π) tr/min.

Moteur de joint planétaire - FAQ

R：

Pour répondre aux exigences de précision strictes de la fabrication industrielle, le module adopte une structure de réduction planétaire à engrenage hélicoïdal. Grâce à une conception optimisée de la surface des dents, le jeu des engrenages est contrôlé à moins de 10 minutes d'arc (environ 0,167°), atteignant une précision de positionnement répétée de ±12 minutes d'arc.
Combiné à un signal de contrôle haute fréquence de 3 kHz et un temps de réponse ≤200 μs, le système évite les pertes de produit causées par des retards ou des erreurs de positionnement, même dans des opérations de niveau micron comme l'assemblage de composants électroniques de précision et le soudage des languettes de batteries lithium.
Pour les applications à charge lourde, le module utilise des matériaux d'engrenage renforcés de qualité militaire et des structures de roulement. Le couple de pointe atteint jusqu'à 36 Nm, tandis que le couple de blocage dépasse 24 Nm, équivalent à soulever de manière stable une charge de 3,6 kg. Cela fournit une puissance robuste et fiable pour la locomotion portante dans les robots quadrupèdes et l'assistance à la rééducation dans les robots exosquelettes.

R：

Des applications industrielles telles que le tri par robot SCARA et le chargement/déchargement par bras robotique à six axes, aux applications médicales incluant les équipements de rééducation et le contrôle de précision des robots chirurgicaux, et jusqu'aux marchés grand public comme la simulation de démarche robotique biomimétique et la stabilisation de cardan pour drones, le module prend en charge plusieurs protocoles de communication, y compris CAN et RS485, permettant une compatibilité rapide avec les systèmes de contrôle de différentes marques.
Plus important encore, la combinaison d'une conception légère et d'une densité de couple élevée offre une grande polyvalence d'application :
Les modèles de petite taille peuvent être intégrés dans les cardans de drones, assurant une rotation fluide à 360° sans augmenter la charge utile.
Les modèles plus grands peuvent être intégrés dans les roues motrices des AGV, supportant un fonctionnement continu 24 heures sur 24 pour répondre aux exigences des opérations d'entrepôt et de logistique ininterrompues.

R：

Les engrenages internes du moteur à engrenages planétaires HONPINE sont fabriqués en acier allié haute résistance, traités par cémentation et trempe, atteignant une dureté superficielle de HRC 58-62. Combinés à une graisse lubrifiante de qualité alimentaire, la durée de vie dépasse 10 000 heures dans des conditions de fonctionnement nominales, ce qui équivaut à environ 14 mois de fonctionnement industriel continu sans remplacer les composants principaux.
De plus, le moteur dispose d'une conception d'étanchéité modulaire avec un indice de protection IP65, résistant efficacement à la poussière et aux éclaboussures de liquide, le rendant adapté à des environnements spéciaux tels que la transformation des aliments et la peinture automobile.
Les interfaces standardisées et la conception de capot amovible permettent une maintenance sans démonter l'ensemble du robot—les modules peuvent être remplacés directement, réduisant considérablement les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.

R：

Avec les avantages inhérents aux réducteurs à engrenages planétaires, les moteurs réducteurs planétaires HONPINE sont largement utilisés dans divers domaines robotiques.
Dans les robots quadrupèdes, ils répondent aux exigences de 12 degrés de liberté, fournissant une propulsion stable et puissante pour les déplacements sur des terrains complexes.
Dans les bras robotiques, le réducteur planétaire de haute précision assure un positionnement précis, permettant d'effectuer des tâches complexes telles que le soudage et la découpe.
Dans les robots humanoïdes, les réducteurs planétaires aident à réaliser des mouvements plus naturels et fluides, améliorant considérablement la coordination et la stabilité dans des actions telles que la marche, le levage des bras et les transitions de posture.

Tendances de l'industrie