La robotique humanoïde n'est plus portée uniquement par les fabricants traditionnels de robots. Les entreprises automobiles, les entreprises d'IA, les prestataires logistiques, les fabricants d'électronique grand public et les entreprises de technologies avancées entrent de plus en plus sur le marché des robots humanoïdes. Toutefois, l'intelligence artificielle ne peut créer une réelle valeur que lorsque l'intelligence numérique peut être convertie en mouvements physiques fiables. Cela fait de l'actionneur d'articulation de robot humanoïde une interface essentielle entre l'IA, la commande de mouvement et le corps physique du robot. Cet article examine pourquoi les actionneurs à entraînement harmonique, la densité de couple élevée, le faible jeu, le retour intégré et les architectures articulaires évolutives deviennent de plus en plus importants à mesure que la robotique humanoïde passe du développement de prototypes à la commercialisation à grande échelle.

Le développement des robots humanoïdes, des robots collaboratifs, des bras robotisés légers, des robots médicaux, des manipulateurs mobiles et des systèmes robotiques à usage spécial crée de nouveaux défis pour la conception des articulations robotiques. Les ingénieurs doivent équilibrer le couple, le poids, la rigidité, la précision, la détection, le routage des câbles, le contrôle, la sécurité et l’espace d’installation limité au sein d’une même articulation. Une combinaison conventionnelle de moteur et de réducteur peut répondre à certaines spécifications individuelles, tout en restant difficile à intégrer dans le robot complet. Cet article examine 10 défis courants des modules d’articulation robotique et les solutions d’ingénierie qui peuvent aider les développeurs à créer des systèmes robotiques plus légers, plus compacts, plus précis et adaptés à des applications spécifiques. De la densité de couple et de la détection intégrée au routage des câbles à arbre creux, au montage flexible et à l’intégration du contrôle, l’accent est mis sur la manière dont l’architecture de l’articulation peut mieux répondre aux exigences réelles du robot.

Les transmissions harmoniques sont largement utilisées dans les articulations robotiques, les axes rotatifs CNC, les équipements pour semi-conducteurs, les dispositifs médicaux et les systèmes d’automatisation de précision. Cependant, le rendement réel de la transmission ne peut pas être évalué uniquement sur la base des spécifications du réducteur. Le choix du moteur, le rapport de réduction, l’inertie de charge, la vitesse de fonctionnement, la lubrification, les conditions thermiques et le cycle de service peuvent tous influencer les performances globales du système. Cela devient particulièrement important dans les applications à forte dynamique, à charge élevée et en fonctionnement continu, où la maximisation du rendement nominal de la transmission harmonique n’aboutit pas nécessairement à une meilleure efficacité énergétique globale. Cet article examine les principaux facteurs influençant le rendement des transmissions harmoniques d’un point de vue d’ingénierie système et étudie comment les actionneurs harmoniques intégrés peuvent contribuer à optimiser les performances de mouvement grâce à une conception coordonnée du moteur, de la transmission harmonique, de l’encodeur et du système d’entraînement.

Découvrez comment régler les paramètres PID de l’actionneur d’articulation harmonique HPJM afin de réduire les vibrations de positionnement et d’améliorer la stabilité des mouvements à l’aide de CAN, CANopen ou EtherCAT.