Comment choisir les modules d'articulation à engrenage harmonique pour les robots humanoïdes ?

2026-01-05

Les modules d'articulation à engrenage harmonique servent de "muscles et articulations" aux robots humanoïdes, représentant 50 % à 60 % du coût total du robot et déterminant des facteurs de performance clés comme la précision du mouvement et la puissance de sortie. Le choix des modules d'articulation à entraînement harmonique influence directement la flexibilité, la capacité de charge et l'adaptabilité du robot à diverses tâches. En prenant comme exemple le robot humanoïde HONPINE, ce guide explique comment associer le bon module à chaque articulation.

Quels sont les avantages des modules d'articulation à engrenage harmonique

Les modules d'articulation à engrenage harmonique HONPINE sont des "champions de l'intégration compacte" et des "polyvalents complets". Dans un diamètre de seulement 4 mm, ils intègrent un réducteur harmonique, un moteur servo, un encodeur haute précision et une électronique de commande — avec en plus ces caractéristiques remarquables :


Intégration extrême, gain de place et légèreté

 

Les articulations traditionnelles nécessitent des unités séparées de réducteur, moteur et commande, ce qui entraîne un encombrement de câblage. Nos modules pèsent seulement 0,19 kg, permettant des conceptions d'articulation plus légères et compactes — idéales pour les espaces restreints comme le cou et le poignet.


Petite taille, couple élevé


Prenons le modèle HPJM-RE30-40-PRO : compact mais offrant des rapports de réduction de 51:1 ou 101:1, un couple de pointe allant jusqu'à 3,3-4,8 N·m et une capacité de charge moyenne de 1,8-2,4 N·m. Il offre une "grande performance dans un petit format", supportant le soulèvement du bras et les mouvements stables des jambes sous le poids propre du robot.


Adaptabilité à tous les scénarios


Version frein : Verrouillage automatique en cas de coupure de courant — parfaite pour les tâches de maintien de posture (par exemple, saisir et faire une pause).  

Version basse température : Fonctionne de manière fiable à -40 °C — adaptée aux régions polaires ou à la logistique frigorifique.  

Version étanche : Indice IP67 résistant à la poussière, à l'humidité et même aux conditions sous-marines (par exemple, les robots sous-marins).


Conception conviviale, intégration facile


Conception à arbre creux : Différentes tailles permettent un passage interne des câbles, éliminant l'encombrement des fils.  

Communication polyvalente : Les modèles à encodeur unique prennent en charge CAN/CANopen/EtherCAT (choisir un seul) ; les modèles à double encodeur prennent en charge CAN/EtherCAT (sauf les petites tailles 30-40/40-52). Un module s'adapte à plusieurs schémas de contrôle sans remplacement.


Étude de cas : Modules d'articulation à engrenage harmonique dans un robot humanoïde (Logique détaillée de sélection articulation par articulation)


Différentes articulations font face à des demandes très variées — certaines nécessitent de l'agilité, d'autres de la force ou de la précision. Voici comment les modules d'articulation à engrenage harmonique HONPINE correspondent à chaque articulation.


ArticulationModèleLogique clé de sélection  
CouHPJM-RE30-40-PRO-XXPetite taille, haute précision (répétabilité à encodeur unique : 0,005°) pour un espace compact et une rotation subtile et fréquente.
PoignetHPJM-RE30-40-PRO-XXÉquilibre un couple modéré avec l'agilité, s'adapte à la structure compacte du poignet tout en supportant la charge de l'avant-bras.  
CoudeHPJM-RE50-60-PRO-XXCorrespond à la charge du poids du bras + des objets saisis ; couple moyen (1,8-2,4 N·m) adapté à la flexion/extension ; taille adaptée à la liaison du bras.
ÉpauleHPJM-RE60-70-PRO-XXModèle à couple élevé supportant le poids total du bras supérieur, de l'avant-bras et de la main — assure un soulèvement et une rotation stables.
TailleHPJM-RE70-80-PRO-XXSupporte le poids total du haut du corps et permet la rotation du torse ; couple élevé et stabilité empêchant les oscillations.
CuisseHPJM-RE100-120-PRO-XXNoyau à couple élevé pour supporter le poids total du corps et permettre des mouvements de pas à grand angle et haute charge.
MolletHPJM-RE60-70-PRO-XXCharge inférieure à celle de la cuisse ; couple correspondant à la flexion de la jambe tout en s'adaptant à la structure élancée du mollet.        
ChevilleHPJM-RE50-60-PRO-XXCritique pour l'équilibre ; modèle à faible charge et haute précision garantissant un placement précis du pied lors de la marche/rotation.


Deux paramètres clés pour la sélection des modules d'articulation à engrenage harmonique


Précision de positionnement


  - Encodeur unique : ±0,05° absolu, ±0,005° répétable — adapté à la plupart des applications.  

  - Double encodeur : Mieux que ±0,03° absolu, ±0,01° répétable — pour les tâches haute précision (note : les tailles 30-40/40-52 ne prennent pas en charge le double encodeur).


Adaptabilité environnementale


  - Standard : IP50, -10 °C à +50 °C (une réduction de puissance peut s'appliquer à haute température).  

  - Sur mesure : Versions basse température à -40 °C ou étanches IP67 disponibles pour les environnements spécialisés (grands fonds, froid extrême).


Processus de sélection des modules — Simple et fiable

  • Consultation : Partagez vos exigences pour le robot (charge, scénario d'utilisation, précision).  

  • Discussion technique : Nos ingénieurs recommandent le modèle optimal.  

  • Commande et livraison : Confirmez le modèle et recevez l'expédition directe de l'usine.  

  • Support après-vente : Débogage et maintenance continus soutenus par un service technique de niveau usine.



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Nous fournissons des réducteurs à entraînement harmonique, des réducteurs planétaires, des moteurs d'articulation de robot, des actionneurs rotatifs de robot, des réducteurs à engrenages RV, des effecteurs terminaux de robot, des mains de robot habiles