Moteur/actionneur/module d’articulation harmonique
Les moteurs d’articulation à transmission harmonique HONPINE se caractérisent par une haute précision, un couple élevé et un grand diamètre de noyau creux, offrant souvent des solutions pour les applications dans des espaces restreints. La personnalisation est prise en charge, et ces moteurs sont fréquemment utilisés dans le domaine de la robotique spécialisée.
Moteur/actionneur/module d’articulation planétaire
Le moteur d’articulation planétaire est également un composant central des systèmes de puissance robotiques. Comparé aux modules d’articulation harmoniques, il présente un rapport de réduction plus faible, 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 comprenant des réducteurs planétaires, des moteurs couple sans carcasse, des freins, des encodeurs et des variateurs, sa taille et son poids sont considérablement optimisés, permettant un contrôle précis du mouvement des articulations. Il en résulte un couple plus élevé, des dimensions plus compactes et un poids plus léger. Les moteurs d’articulation planétaires prennent généralement en charge une large plage de tension, s’adaptant à la basse tension CC 24V~48V. Nous proposons également des solutions personnalisées selon les exigences individuelles des clients.
Qu’est-ce qu’un module d’articulation robot ?
Le module d’articulation robot intègre des composants tels qu’une transmission harmonique/un réducteur planétaire, un moteur couple sans carcasse, un frein, un encodeur et une unité d’entraînement, avec une taille et un poids optimisés. Le moteur d’articulation harmonique HONPINE offre des options de configuration flexibles pour répondre à divers besoins d’application, notamment des doubles encodeurs, STO (Safe Torque Off), des freins de maintien et des capteurs de couple intégrés.
Sélection du modèle d’actionneur d’articulation harmonique
Afin de répondre aux diverses demandes du marché, les modules d’articulation robot à transmission harmonique HONPINE sont actuellement divisés en quatre séries principales : HPJM, TCHL, HAU et HAG.
Ce guide fournit un aperçu initial pour vous aider à sélectionner l’actionneur le plus adapté à votre application, en fonction de facteurs tels que le contrôle des coûts, le délai de livraison et les exigences de performance de base.
Pour une sélection détaillée et une assistance technique, n’hésitez pas à nous contacter afin d’en discuter davantage.
Caractéristiques principales
Cette série est commercialisée depuis plus de 5 ans et offre une solution d’articulation pour robot humanoïde entièrement développée et mature. Elle intègre un réducteur harmonique, un variateur, un encodeur et un moteur couple sans carcasse. Des options de doubles encodeurs et de frein sont disponibles. Prend en charge les protocoles de communication CAN (propriétaire), CANopen et EtherCAT.
Avantages principaux
Conception très compacte, permettant davantage d’espace pour l’intégration du système à exigences de performance équivalentes
Graisse basse température en option, adaptée aux environnements difficiles jusqu’à -40°C
Délai de livraison moyen ≤ 4 semaines, garantissant une forte capacité de production
Applications
Idéale pour les projets exigeant des performances stables et fiables, une livraison rapide en lots ou un fonctionnement dans des environnements à basse température.
Remarques
Cette série n’a pas été conçue à l’origine avec des capteurs de couple ou une étanchéité. Une personnalisation est possible si ces fonctionnalités sont requises, mais un coût supplémentaire et un délai de livraison plus long sont à prévoir.
Caractéristiques principales
Cette nouvelle série, qui sera lancée fin 2025, adopte un réducteur harmonique développé en interne, permettant un meilleur contrôle des coûts. Elle est équipée de série de doubles encodeurs (absolus monotour, résolution de 23 bits) et prend en charge les protocoles de communication CAN FD et EtherCAT. Les fonctions optionnelles comprennent un frein et un capteur de couple. Le faisceau de câbles intégré prend en charge le passage de câbles dans l’arbre creux et la mise en cascade des modules.
Avantages principaux
Avantage significatif en termes de coût
Prend en charge les configurations de montage avant, latéral et arrière, offrant une grande flexibilité structurelle
La conception du faisceau facilite l’intégration au système
Applications
Idéale pour les projets sensibles aux coûts ayant des exigences élevées en matière de flexibilité d’installation.
Remarques
Actuellement, seul un rapport de réduction de 101 est disponible. La gamme complète de rapports de réduction devrait être lancée en juin 2026. Le délai de livraison actuel est d’environ 6 semaines.
Caractéristiques principales
Lancée en 2026, cette nouvelle série est équipée de la fonctionnalité STO (Safe Torque Off) afin de répondre à des exigences de sécurité spécifiques. Elle adopte des réducteurs harmoniques de grandes marques nationales, garantissant une haute fiabilité du produit. Prend en charge les protocoles de communication CANopen et EtherCAT, avec frein et capteur de couple en option.
Avantages principaux
Respecte des normes de sécurité plus strictes
Excellentes performances et qualité fiable des composants essentiels du réducteur
Applications
Idéale pour les projets ayant des exigences de sécurité clairement définies ou pour lesquels la fiabilité du réducteur est une priorité absolue.
Remarques
En tant que série récemment lancée, la capacité de production est encore en montée en puissance. Le délai de livraison actuel est d’environ 8–10 semaines.
Caractéristiques principales
Le module d’articulation harmonique de la série HAU est une version améliorée du module d’articulation harmonique de la série HAG. Il n’inclut pas de capteur de couple, ce qui le rend plus économique que la série HAG.
Avantages principaux
Le module d’articulation harmonique de la série HAU présente un grand alésage creux, une grande précision de positionnement et une capacité de surcharge élevée.
Applications
Le module d’articulation harmonique de la série HAU convient aux bras robotisés de haute précision, aux robots humanoïdes et aux robots spécialisés.
Sélection du modèle d’actionneur d’articulation planétaire
Les modules d’articulation planétaire HONPINE sont largement utilisés dans les robots quadrupèdes, les robots-chiens, les roues motrices d’AGV et d’autres applications. En fonction des différentes exigences des clients et des spécifications de performance, HONPINE propose les séries de modules d’articulation planétaire JRM, HPA et antidéflagrants.
Le module d’articulation planétaire JRM de HONPINE a fait l’objet d’une validation technique et de tests approfondis. Actuellement, environ 80% des expéditions de JRM sont utilisées dans des robots quadrupèdes, communément appelés chiens robots.
Lors des tests, un robot quadrupède équipé de modules d’articulation planétaires JRM HONPINE a fonctionné pendant deux heures sous une charge équivalente à deux caisses d’eau en bouteille. La température du boîtier est restée à environ 60°C. Ce test démontre la capacité du module d’articulation JRM à fournir un couple élevé tout en maintenant une production de chaleur relativement faible en fonctionnement sous forte charge, ce qui le rend particulièrement adapté aux robots quadrupèdes à forte charge.
L’articulation servo planétaire de la série HPA de HONPINE atteint une densité de couple maximale allant jusqu’à 210 N·m/kg et présente une conception légère avec un système de réduction planétaire haute précision à deux étages. Elle prend en charge plusieurs modes de commande, notamment la commande de position, de vitesse, de couple et de force-position.
Les articulations planétaires HONPINE offrent des avantages en matière de rentabilité, d’efficacité de transmission, de fiabilité et de résistance aux chocs. Un robot humanoïde utilise généralement environ 31 modules d’articulation. Les modèles à faible couple sont principalement utilisés dans le haut du corps, tandis que les modèles à couple élevé sont utilisés dans le bas du corps, notamment au niveau des articulations de la hanche et du genou. Les modules d’articulation planétaire HONPINE sont également actuellement expédiés en volumes importants pour les roues motrices d’AGV.
Cette ligne de production intègre des procédés de fabrication et une expérience en équipements issus de la production de transmissions automobiles. Ces technologies sont utilisées pour améliorer l’efficacité de production et la durabilité des produits, tout en augmentant la capacité de production afin de répondre à la demande croissante générée par le développement de l’intelligence incarnée.
La série de moteurs d’articulation antidéflagrants couvre trois principaux types d’articulations : les articulations de genou, de tangage et de roulis. Elle fournit un couple maximal allant jusqu’à 450 N·m et un couple nominal de 110 N·m, permettant un fonctionnement continu avec des charges utiles de robot supérieures à 20 kg.
Les produits sont conçus pour répondre à plusieurs conditions de fonctionnement antidéflagrantes, notamment Ex d IIB T4 et Ex d IIC T6, offrant un niveau élevé de sécurité opérationnelle. Ils peuvent être utilisés dans un large éventail d’environnements dangereux, notamment dans les industries pétrolière et chimique, ainsi que dans des conditions d’exploitation extérieures et au sol complexes.
Les moteurs d’articulation antidéflagrants ont été adaptés avec succès à plusieurs plateformes de robots quadrupèdes et sont entrés dans des zones réglementées à haut risque telles que les installations pétrochimiques, les sites d’inspection du gaz naturel et les opérations de secours d’urgence, où les tâches reposaient traditionnellement sur des travailleurs humains ou des composants importés. Ces applications représentent une avancée technologique importante pour les robots-chiens antidéflagrants.
Solutions et applications de moteurs d’articulation robot
Depuis de nombreuses années, HONPINE applique des moteurs d’articulation robot harmoniques et des moteurs d’articulation planétaires dans divers domaines, notamment les robots humanoïdes, les robots à deux bras, les robots à roues, les drones, les machines agricoles, les équipements nucléaires, les robots industriels et les équipements d’automatisation industrielle, en fournissant des solutions de moteurs d’articulation et une personnalisation pour ces secteurs. Ses séries HPJM, TCHL, HAG et autres moteurs d’articulation robot sont développées sur la base de l’expérience acquise dans le cadre de services pratiques.
Quels sont les avantages et les inconvénients des moteurs d’articulation harmoniques
Avantages des moteurs d’articulation harmoniques
Grâce à leur conception hautement intégrée, les modules d’actionneurs harmoniques deviennent l’alternative privilégiée aux combinaisons traditionnelles de réducteurs harmoniques et de servomoteurs, offrant une structure plus compacte, une installation plus facile et une meilleure intégration du système.
Très haute précision
Jeu de transmission minimal avec une précision de positionnement répétitif allant jusqu’à ±0.01 mm, ce qui est essentiel pour les opérations robotiques précises.
Rapport de réduction élevé
Un rapport de réduction élevé à un seul étage permet d’obtenir une sortie de couple élevée dans un format compact, assurant efficacement des performances « basse vitesse, forte charge ».
Conception extrêmement compacte
Structure simple, faible encombrement et construction légère, ce qui le rend particulièrement adapté aux pièces robotiques soumises à des contraintes d’espace, telles que les poignets et les mains.
Capacité d’intégration élevée
Souvent vendus sous forme de modules intégrés combinant moteurs, encodeurs et autres composants, ils permettent une installation et une maintenance pratiques tout en prenant en charge une conception modulaire.
Inconvénients des moteurs d’articulation harmoniques
Le réducteur harmonique et le capteur de couple du moteur d’articulation harmonique sont développés sur mesure, ce qui rend la réduction du prix difficile. Toutefois, dans un avenir proche, lorsque la demande et la capacité de production atteindront un certain niveau, le prix pourra être réduit.
Module d’articulation robotique à entraînement harmonique - FAQ
Les moteurs d’articulation CC harmoniques HONPINE sont des actionneurs harmoniques spécialement conçus pour l’intelligence incarnée. hpjm a été le premier actionneur harmonique lancé et présente actuellement les performances les plus stables ainsi que le délai de livraison le plus rapide. Afin de répondre aux besoins des clients, nous avons récemment lancé deux nouveaux moteurs d’articulation CC harmoniques : TCHL et HAG. Contactez-nous pour obtenir les dernières brochures produits.
Moteur d’articulation planétaire - FAQ
Le moteur d’articulation planétaire JRM est un produit de qualité militaire de HONPINE, couramment utilisé dans les chiens robots haute performance. Actuellement, pour la bionique des robots humanoïdes, le moteur d’articulation harmonique HPJM est sur le point d’être lancé ; il présente une conception plus compacte et une cavité creuse plus grande.
Actionneurs à transmission harmonique pour robots humanoïdes - FAQ
Voici quelques-unes des questions techniques et d’achat les plus fréquentes que les clients posent lors de l’évaluation des modules d’articulation et systèmes d’actionneurs pour robots humanoïdes. Les sujets abordés incluent la sélection du couple, les rapports de réduction, le contrôle du mouvement, les protocoles de communication, la gestion thermique, les performances de marche dynamique et l’intégration avec les plateformes de robots humanoïdes.
Ce guide vise à aider les ingénieurs, les développeurs en robotique et les équipes d’approvisionnement à mieux comprendre comment sélectionner des solutions d’articulation adaptées à différentes tailles de robots humanoïdes, exigences de charge utile et scénarios d’application.
Pour davantage de solutions pour robots humanoïdes, veuillez contacter HONPINE
Précautions d’utilisation des modules d’articulation robot
Pour plus d’informations sur les questions avant-vente et après-vente concernant les modules d’articulation, veuillez nous contacter. HONPINE fournira une assistance technique individuelle.
● Utilisation sûre : Ne branchez ni ne débranchez les câbles lorsque l’appareil est sous tension. Avant de déconnecter les condensateurs, assurez-vous qu’ils sont entièrement déchargés.
● Installation de l’équipement : vérifiez que la structure d’installation présente une résistance mécanique suffisante pour supporter le poids de l’articulation intégrée et assurer une fixation sécurisée.
● Serrage des vis : lors du serrage des vis entre le moteur et les composants structurels, un frein-filet et une clé dynamométrique doivent être utilisés. Respectez strictement les spécifications de couple fournies dans le manuel du moteur.
● Normes de câblage : effectuez le câblage strictement conformément à la définition des broches. Ne vous fiez pas aux couleurs des câbles pour l’identification et assurez une adaptation correcte de la résistance.
● Utilisation de l’alimentation électrique : vérifiez que la tension d’alimentation correspond à la tension nominale de l’articulation intégrée. Lorsque les utilisateurs connectent des batteries au lithium externes, si la tension nominale est de 48V, la tension de la batterie entièrement chargée peut dépasser 60V au démarrage, ce qui peut affecter le fonctionnement du moteur, voire l’endommager. Les mesures préventives comprennent l’installation de condensateurs électrolytiques pour le lissage de la tension ou la connexion en série d’un module de régulation de tension avec l’entrée d’alimentation du moteur afin de stabiliser la tension d’alimentation.
● Systèmes d’alimentation par batterie : dans les systèmes alimentés par batterie, la batterie elle-même peut absorber le courant inverse et contribuer à empêcher la tension de dépasser la limite nominale.
● Systèmes d’alimentation à découpage : dans les systèmes d’alimentation à découpage, le moteur intégré peut générer de l’énergie régénérative lors d’une décélération rapide ou lorsqu’il est entraîné par des charges gravitaires, provoquant une hausse de la tension du bus CC et pouvant déclencher des alarmes de surtension. Pour éviter cela, il est recommandé d’installer en parallèle des condensateurs électrolytiques de grande capacité ou d’ajouter des résistances de freinage afin de réduire les pics de tension.
● Éviter les chocs électriques et les blessures par écrasement : lorsque le moteur est sous tension, en fonctionnement ou connecté à des composants structurels, ne touchez jamais directement le moteur à la main afin d’éviter les chocs électriques ou les blessures par écrasement causées par les structures en mouvement.
● Démontage du moteur : le démontage non autorisé du moteur est interdit. Le démontage n’est autorisé que dans des circonstances particulières, après consultation et sous la supervision de professionnels. Tout démontage non autorisé annule la garantie.
● Transport après démontage : si le moteur est démonté sous supervision et doit être retourné, assurez-vous que toutes les vis d’origine sont correctement réinstallées et fixées avant l’expédition afin d’éviter les dommages pendant le transport dus aux vibrations ou aux chocs, y compris les vis du réducteur, les vis du couvercle arrière et les autres composants de fixation.
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