Руководство по выбору модулей суставов для гуманоидных роботов: как подобрать гармонический привод для каждого типа сустава

Выборправильного модуля сочленения— одно из важнейших решений при проектировании человекоподобного робота.

Разные сочленения робота требуют разного уровня крутящего момента, скорости, жесткости и грузоподъемности. Использование одного и того же привода по всему роботу часто увеличивает массу, снижает эффективность и ограничивает характеристики движения.

Серия HPJM-PRO Series Harmonic Joint Modules компании Honpine представляет полный ассортимент интегрированных приводов для сочленений человекоподобных роботов, позволяя инженерам оптимизировать каждое сочленение — от головы до нижней части тела.

Каждый модуль включает:

• Редуктор с гармоническим приводом

• Безрамочный моментный двигатель

• Тормоз безопасности

• Два абсолютных энкодера

• Интегрированный сервопривод

Поддерживая EtherCAT и CANopen, серия HPJM-PRO обеспечивает повторяемость позиционирования ±10 угл. сек. и охватывает номинальный крутящий момент от 1,8 Н·м до 363 Н·м.

Почему человекоподобным роботам требуются разные модули сочленений?

В отличие от традиционных промышленных роботов, человекоподобные роботы выполняют высокодинамичные движения, сохраняя равновесие.

Каждая часть тела имеет разные механические требования.

Например:

• Сочленения головы требуют малого веса и быстрого отклика.

• Сочленения рук требуют баланса между грузоподъемностью и гибкостью.

• Сочленения талии обеспечивают корректировку положения верхней части тела.

• Сочленения нижней части тела требуют высокого крутящего момента и структурной жесткости.

Выбор подходящего шарнирного модуля для каждой точки значительно повышает общую производительность робота.

Рекомендуемые модули сочленений для разных частей тела робота

Модуль сочленения головы

Рекомендуемая модель

HPJM-RE30-40-PRO-XX

Подходит для:

• Наклона шеи вперед/назад

• Поворота шеи

• Поворота головы

Характеристики

• Номинальный крутящий момент: 1,8–2,8 Н·м

• Вес: примерно 0,18 кг

• Полый вал 6 мм

• Высокоскоростной отклик

Преимущества

• Меньшая инерция движения

• Более быстрое взаимодействие

• Лучшее управление кабелями

Модуль сочленения плеча

Рекомендуемая модель

HPJM-RE60-70-PRO-XX

Номинальный крутящий момент

19,8–30 Н·м

Применение

• Наклон плеча вперед/назад

• Поворот плеча

• Основное несущие сочленение

Преимущества

• Большой диапазон движений

• Высокая грузоподъемность

• Стабильное движение руки

Модули сочленений плеча и предплечья

Рекомендуемые модели

• HPJM-RE40-52-PRO-XX

• HPJM-RE50-60-PRO-XX

Номинальный крутящий момент

5–18 Н·м

Применение

• Сочленения локтя

• Плечо

• Предплечье

Преимущества

• Сбалансированная отдача крутящего момента

• Легкая конструкция

• Повышенная эффективность руки

Модуль сочленения запястья

Рекомендуемая модель

HPJM-RE30-40-PRO-XX

Применение

• Вращение запястья

• Ловкие руки

• Конечные исполнительные органы

Преимущества

• Компактная конструкция

• Высокая точность позиционирования

• Сниженный вес конечного исполнительного органа

Модуль сочленения талии

Рекомендуемые модели

• HPJM-RE70-80-PRO-XX

• HPJM-RE70-90-PRO-XX

Номинальный крутящий момент

32–50 Н·м

Применение

• Вращение талии

• Наклон корпуса вперед/назад

• Контроль положения верхней части тела

Преимущества

• Прочная конструкционная поддержка

• Плавное движение корпуса

• Улучшенный баланс

Модуль сочленения нижней части тела

Рекомендуемая модель

HPJM-RE100-120-PRO-XX

Номинальный крутящий момент

94–169 Н·м

Применение

• Тазобедренное сочленение

• Базовое соединение

• Поддержка нижней части тела

Модуль базового наклона

Рекомендуемая модель

HPJM-RE110-145-PRO-XX

Номинальный крутящий момент

169–363 Н·м

Применение

• Наклон основания

• Усиленная поддержка корпуса

• Человекоподобные роботы с высокой нагрузкой

Преимущества

• Максимальный крутящий момент

• Высокая жесткость

• Стабильное передвижение

Таблица рекомендуемой конфигурации сочленений

Почему стоит выбрать модули сочленений Honpine HPJM-PRO?

По сравнению с традиционными решениями привода серия HPJM-PRO предлагает:

• Интегрированный редуктор с гармоническим приводом

• Безрамочный моментный двигатель

• Два абсолютных энкодера

• Тормоз безопасности

• Интегрированный сервопривод

• Связь EtherCAT & CANopen

• Модульная архитектура для более простой интеграции

• Широкий диапазон крутящего момента от 1,8 Н·м до 363 Н·м

Типичные области применения

Серия HPJM-PRO подходит для:

• Человекоподобных роботов

• Сервисных роботов

• Исследовательских роботов

• Образовательных роботов

• Роботов для ресепшена

• Роботов для здравоохранения

• Роботов для сферы гостеприимства

• Промышленных коллаборативных роботов

О серии Honpine HPJM-PRO

Серия Honpine HPJM-PRO включает семь типоразмеров рам от RE30 до RE110, охватывая номинальный крутящий момент от 1,8 Н·м до 363 Н·м.

Дополнительные конфигурации включают:

• Интеграция датчика крутящего момента

• Работа в широком температурном диапазоне (-40°C)

• Индивидуальный выходной фланец

• Настройка протокола связи

Независимо от того, предназначен ли ваш робот для исследований, коммерческого обслуживания или промышленного применения, серия HPJM-PRO предлагает масштабируемое и надежное интегрированное решение для сочленений.

Запросить образец или связаться с Honpine

Ищете подходящий модуль сочленения для человекоподобного робота для вашего следующего проекта?

Свяжитесь с командой Honpine, чтобы обсудить вашу задачу или запросить образец серии HPJM-PRO.