Honpine

Integrerad harmonisk-/planetväxelrobotledmotor/ställdon/modul

En robotledmodul, även kallad robotledställdon eller robotledmotor, integrerar viktiga komponenter såsom motor, reducer, pulsgivare och drivsystem i en kompakt enhet. HONPINE:s robotledmoduler finns som harmoniska ledmoduler och planetväxel-ledmoduler. De fungerar som viktiga kraftkomponenter för humanoida robotar, specialrobotar, robotarmar och fyrbenta robotar. Deras integrerade konstruktion minskar installationsutrymmet och bidrar till att hantera utmaningar inom värmehantering, vilket även gör dem lämpliga för medicinsk utrustning, automationssystem och andra tillämpningar för precisionsrörelser.

Harmonisk ledmotor/ställdon/modul

HONPINE:s harmoniska drivningsledmotorer kännetecknas av hög precision, högt vridmoment och stor ihålig kärndiameter, och erbjuder ofta lösningar för tillämpningar i trånga utrymmen. Anpassning stöds, och dessa motorer används ofta inom specialrobotik.

Planetväxel-ledmotor/ställdon/modul

Planetväxel-ledmotorn är också en kärnkomponent i robotars kraftsystem. Jämfört med harmoniska ledmoduler har den ett lägre utväxlingsförhållande, högre utgångshastighet och större styvhet, men något lägre total utgångsnoggrannhet. Genom högintegrerade komponenter, inklusive planetväxelreducerare, ramlösa vridmomentmotorer, bromsar, pulsgivare och drivsystem, optimeras storlek och vikt avsevärt, vilket möjliggör exakt styrning av ledrörelser. Detta ger högre vridmoment, mer kompakta mått och lägre vikt. Planetväxel-ledmotorer stöder vanligtvis ett brett spänningsområde och kan anpassas till lågspänningslikström 24V~48V. Vi erbjuder även kundanpassade lösningar baserade på individuella kundkrav.

Vad är en robotledmodul?

Robotledmodulen uppnår integrerade komponenter inklusive harmonisk drivning/planetväxelreducerare, ramlös vridmomentmotor, broms, pulsgivare och drivenhet, med optimerad storlek och vikt. HONPINE:s harmoniska ledmotor erbjuder flexibla konfigurationsalternativ för att möta olika tillämpningsbehov, inklusive dubbla pulsgivare, STO (Safe Torque Off), hållbromsar och integrerade vridmomentsensorer.

 

robotledsmotor med harmonisk växel

Modellval för harmoniskt ledställdon

För att möta olika marknadskrav är HONPINE:s harmoniska robotledmoduler för närvarande indelade i fyra huvudserier: HPJM, TCHL, HAU och HAG.

Denna guide ger en första översikt som hjälper dig att välja det ställdon som passar bäst för din tillämpning, baserat på faktorer som kostnadskontroll, ledtid och grundläggande prestandakrav.

För detaljerat produktval och teknisk support är du välkommen att kontakta oss för vidare diskussion.

 

HPJM
TCHL
HAG
HAU

Huvudegenskaper

Denna serie har funnits på marknaden i över 5 år och erbjuder en fullt utvecklad och mogen ledlösning för humanoida robotar. Den integrerar en harmonisk reducerare, drivenhet, pulsgivare och ramlös vridmomentmotor. Alternativ med dubbla pulsgivare och broms finns tillgängliga. Stöder kommunikationsprotokollen CAN (proprietary), CANopen och EtherCAT.

 

Viktiga fördelar

Mycket kompakt konstruktion som ger mer utrymme för systemintegration vid motsvarande prestandakrav

Valfritt lågtemperaturfett, lämpligt för krävande miljöer ned till -40°C

Genomsnittlig ledtid ≤ 4 veckor, vilket säkerställer stark produktionskapacitet

 

Tillämpningar

Idealisk för projekt som kräver stabil och tillförlitlig prestanda, snabb leverans av större serier eller drift i lågtemperaturmiljöer.

Anmärkningar

Denna serie konstruerades ursprungligen inte med vridmomentsensorer eller vattentätning. Kundanpassning är tillgänglig om sådana funktioner krävs, men extra kostnad och längre ledtid bör förväntas.

Huvudegenskaper
Denna nya serie, som ska lanseras i slutet av 2025, använder en egenutvecklad harmonisk reducerare, vilket möjliggör bättre kostnadskontroll. Den är standardutrustad med dubbla pulsgivare (absoluta enkelvarvsgivare, 23-bitars upplösning) och stöder kommunikationsprotokollen CAN FD och EtherCAT. Valfria funktioner omfattar broms och vridmomentsensor. Den integrerade terminalkabelstammen stöder kabeldragning genom ihålig axel och kaskadkoppling av moduler.

 

Viktiga fördelar
Betydande kostnadsfördel
Stöder fram-, sido- och bakmonteringskonfigurationer, vilket ger hög strukturell flexibilitet
Kabelstamskonstruktionen underlättar enkel systemintegration

 

Tillämpningar
Idealisk för kostnadskänsliga projekt med höga krav på installationsflexibilitet.

Anmärkningar
För närvarande finns endast ett utväxlingsförhållande på 101 tillgängligt. Hela utbudet av utväxlingsförhållanden förväntas lanseras i juni 2026. Den aktuella ledtiden är cirka 6 veckor.

Huvudegenskaper

Denna nya serie, som lanseras 2026, är utrustad med STO-funktionen (Safe Torque Off) för att uppfylla specifika säkerhetskrav. Den använder harmoniska reducerare från ledande inhemska varumärken, vilket säkerställer hög produkttillförlitlighet. Stöder kommunikationsprotokollen CANopen och EtherCAT, med valfri broms och vridmomentsensor.

 

Viktiga fördelar
Uppfyller högre säkerhetsstandarder
Utmärkt prestanda och tillförlitlig kvalitet hos reducerarens kärnkomponenter

 

Tillämpningar

Idealisk för projekt med tydliga säkerhetskrav eller där reducerarens tillförlitlighet är högsta prioritet.

 

Anmärkningar

Eftersom detta är en nyintroducerad serie byggs produktionskapaciteten fortfarande upp. Den aktuella ledtiden är cirka 8–10 veckor.

Huvudegenskaper

HAU-seriens harmoniska ledmodul är en förbättrad version av HAG-seriens harmoniska ledmodul. Den innehåller ingen vridmomentsensor, vilket gör den mer kostnadseffektiv än HAG-serien.

 

Viktiga fördelar

HAU-seriens harmoniska ledmodul har ett stort genomgående hål, hög positioneringsnoggrannhet och hög överbelastningskapacitet.

 

Tillämpningar

HAU-seriens harmoniska ledmodul är lämplig för robotarmar med hög precision, humanoida robotar och specialrobotar.

Modellval för planetledsaktuator 

HONPINE:s planetledmoduler används i stor utsträckning i fyrbenta robotar, robothundar, AGV-drivhjul och andra tillämpningar. Baserat på olika kundkrav och prestandaspecifikationer erbjuder HONPINE serierna JRM, HPA och explosionssäkra planetledmoduler.

JRM
HPA
Explosionssäker serie

HONPINE JRM planetväxel-ledmodul har genomgått teknisk validering och omfattande testning. För närvarande används cirka 80% av JRM-leveranserna i fyrbenta robotar, vanligen kallade robothundar.

 

Vid testning användes en fyrbent robot utrustad med HONPINE JRM planetväxel-ledmoduler under en belastning motsvarande två lådor flaskvatten i två timmar. Höljets temperatur låg kvar på cirka 60°C. Detta test visar JRM-ledmodulens förmåga att leverera högt vridmoment samtidigt som den bibehåller relativt låg värmeutveckling vid drift med tung belastning, vilket gör den väl lämpad för fyrbenta robotar med hög belastning.
 

HONPINE HPA-seriens planetväxelförsedda servoled uppnår en maximal vridmomentsdensitet på upp till 210 N·m/kg och har en lättviktskonstruktion med ett tvåstegs högprecisionssystem för planetväxelreduktion. Den stöder flera styrningslägen, inklusive positions-, hastighets-, vridmoments- och kraftpositionsstyrning.

 

HONPINE:s planetleder erbjuder fördelar vad gäller kostnadseffektivitet, transmissionsverkningsgrad, tillförlitlighet och slagtålighet. En humanoid robot använder vanligtvis cirka 31 ledmoduler. Modeller med lägre vridmoment används främst i överkroppen, medan modeller med högre vridmoment används i underkroppen, inklusive höft- och knälederna. HONPINE:s planetledmoduler levereras för närvarande även i betydande volymer för AGV-drivhjul.

 

Denna produktionslinje omfattar tillverkningsprocesser och erfarenhet av utrustning från produktion av fordonstransmissioner. Dessa tekniker används för att förbättra produktionseffektiviteten och produktens hållbarhet samt öka produktionskapaciteten för att möta den växande efterfrågan som drivs av utvecklingen av förkroppsligad intelligens.
 

Serien av explosionssäkra ledmotorer omfattar tre huvudtyper av leder: knäleder, pitchleder och rollleder. Den ger ett maximalt vridmoment på upp till 450 N·m och ett nominellt vridmoment på 110 N·m och stöder kontinuerlig drift med robotnyttolaster över 20 kg.

Produkterna är utformade för att uppfylla flera explosionssäkra driftförhållanden, inklusive Ex d IIB T4 och Ex d IIC T6, vilket ger en hög driftsäkerhet. De kan användas i ett brett spektrum av riskmiljöer, inklusive petroleum- och kemiindustrin samt komplexa utomhus- och markbaserade driftsförhållanden.

De explosionssäkra ledmotorerna har framgångsrikt anpassats till flera plattformar för fyrbenta robotar och har tagits i bruk i högriskområden med begränsat tillträde, såsom petrokemiska anläggningar, inspektionsplatser för naturgas och räddningsinsatser, där uppgifter traditionellt har förlitat sig på mänskliga arbetare eller importerade komponenter. Dessa tillämpningar utgör ett viktigt tekniskt framsteg för explosionssäkra robothundar.
 

Lösningar och tillämpningar för robotledmotorer

Under många år har HONPINE använt harmoniska robotledmotorer och planetväxel-ledmotorer inom olika områden, bland annat humanoida robotar, tvåarmade robotar, hjulförsedda robotar, drönare, jordbruksmaskiner, kärnteknisk utrustning, industrirobotar och industriell automationsutrustning, och tillhandahållit ledmotorlösningar samt stöd för kundanpassning inom dessa branscher. Dess robotledmotorer i serierna HPJM, TCHL, HAG och andra har utvecklats baserat på erfarenheter från praktisk användning.

‹

  • Integrationslösning för robotsystem för övre extremiteter
  • Liten ledmotor med vågväxel för UAV (obemannat luftfartyg
  • Robotledsmotor för griparsystem med matris
  • Robotledsmotor för humanoid robot med överkropp
  • Robotledsmotor för storskaliga jordbruksmaskiner
  • Robotledmodul för undervattensrobot ROV
  • Robotledaktuator för medicinsk rehabiliteringsrobot
  • Precisionsrobotledmodul för industriell 3D-skrivare
  • Vågväxelmotor för automatiserat sorteringssystem
  • Vågväxelsystem för humanoid robot med överkropp
  • Vågväxel-ledmodul för mobil inspektionsrobot
  • Vågväxelaktuator för hybridsrobotsystem
  • Vågväxelaktuator för automatisering av batteribytesstationer för elfordon
  • Vågväxelaktuator för robotteknik inom kärnkraftsindustrin

›

Integrationslösning för robotsystem för övre extremiteter

Vilka är fördelarna och nackdelarna med harmoniska ledmotorer

Fördelar med harmoniska ledmotorer

Tack vare sin högintegrerade konstruktion blir harmoniska ställdonsmoduler det föredragna alternativet till traditionella kombinationer av harmoniska reducerare och servomotorer, med en mer kompakt struktur, enklare installation och förbättrad systemintegration.

Ultrahög precision

Minimalt transmissionsglapp med repeterbar positioneringsnoggrannhet på upp till ±0.01 mm, vilket gör den oumbärlig för exakta robotoperationer.
 

Högt utväxlingsförhållande

Ett stort enstegsutväxlingsförhållande möjliggör högt vridmoment från en kompakt storlek och ger effektiv prestanda med ”låg hastighet och hög belastning”.

Vågväxel-ledmotor

Extremt kompakt konstruktion

Enkel struktur, liten storlek och lätt konstruktion, vilket gör den mycket lämplig för robotdelar med begränsat utrymme, såsom handleder och händer.

Hög integrationskapacitet

Säljs ofta som integrerade moduler som kombinerar motorer, pulsgivare och andra komponenter, vilket möjliggör smidig installation och underhåll samt stödjer modulär konstruktion.

Nackdelar med harmoniska ledmotorer

 

Den harmoniska reduceraren och vridmomentsensorn i den harmoniska ledmotorn är specialutvecklade, vilket gör det svårt att sänka priset. Inom en snar framtid kan priset dock sänkas när efterfrågan och produktionskapaciteten når en viss nivå.

Harmonic Drive-robotledmodul - Vanliga frågor

HONPINE:s harmoniska DC-ledmotorer är harmoniska ställdon som är särskilt utformade för förkroppsligad intelligens. hpjm var det första harmoniska ställdonet som lanserades och har för närvarande den mest stabila prestandan och snabbaste leveranstiden. För att möta kundernas behov har vi nyligen lanserat två nya harmoniska DC-ledmotorer: TCHL och HAG. Kontakta oss för de senaste produktbroschyrerna.

S：

Kabeldragning för hålaxel är en strukturell design som gör att elkablar, kodarkablar och kommunikationskablar kan passera direkt genom mitten av robotledsställdonet istället för att dras externt. Denna design erbjuder flera viktiga fördelar: Eliminerar kabelvridning och intrassling Skyddar kablar från slitage och mekaniska skador Stödjer kontinuerlig ledrotation utan kabelstörningar Förbättrar robotens tillförlitlighet och förenklar underhåll Skapar en renare och mer kompakt robotdesign För humanoida robotar, kollaborativa robotar och fyrfotade robotar har hålaxelteknik blivit en viktig funktion i högpresterande harmoniska drivmoduler och avancerade robotledsmotorer.

S：

Nej.
Den ihåliga axeln är en noggrant konstruerad strukturell egenskap snarare än en kompromiss när det gäller styrka. Moderna robotledsaktuatorer utformas med avancerad finita elementanalys (FEA) och optimerad strukturell ingenjörskonst för att upprätthålla hög styvhet samtidigt som intern kabeldragning möjliggörs.
Den ihåliga designen ger renare kabeldragning och större installationsflexibilitet utan att minska aktuatorns märkta vridmoment eller lastkapacitet.
Som ett resultat kombinerar dagens högpresterande harmoniska aktuatorer, harmoniska motorer och robotledsmoduler lätt konstruktion, utmärkt styvhet och pålitlig mekanisk styrka, vilket gör dem lämpliga för humanoida robotar, industrirobotar, kollaborativa robotar och andra precisionsrobotiksystem.

S：

Med den kontinuerliga expansionen av storskalig tillverkningskapacitet och pågående teknisk innovation, strävar HONPINE inte bara efter att leverera produkter som är tillförlitliga, massproducerbara, och kostnadseffektiva, utan också efter att påskynda industrialiseringen av humanoida robotar och robotar med förkroppsligad intelligens.

S：

HONPINE:s harmoniska ledsmotorer har följande egenskaper:
Högt vridmoment
Hög precision
Hög utväxlingsgrad
Kompakt struktur
Lågt ljud
Låga vibrationer
De är särskilt lämpliga för robotarmsleder, där extremt höga krav på noggrannhet, kraftkontroll och lättviktsdesign är avgörande.

S：

För de flesta modeller kan HONPINE kontrollera leveranstiden inom en månad. En liten del av produkterna kan vara under produktionsplanering på grund av kraftigt ökad orderingång. Vi utökar kontinuerligt vår produktionsskala för att öka kapaciteten.

S：

När man väljer en robotledsaktuator bör flera viktiga prestandaindikatorer beaktas:
Vridmomentsdensitet
En högkvalitativ robotledsmotor bör ge högt utgående vridmoment i en kompakt och lätt design, vilket maximerar robotens effektivitet och nyttolastkapacitet.
Positioneringsnoggrannhet
Låg glapp och utmärkt repeterbarhet är avgörande för precisionsuppgifter såsom montering, inspektion och medicinsk robotik. En premium harmonisk aktuator ger mjuk rörelse och mycket exakt positionering.
Livslängd
Lång drifttid och jämn prestanda är avgörande för industrirobotar som arbetar kontinuerligt i krävande miljöer.
Termisk prestanda
En effektiv harmonisk drivmodul bör bibehålla stabila driftstemperaturer under kontinuerlig drift, vilket bidrar till att bevara noggrannheten och förlänga komponenternas livslängd.
Genom att utvärdera dessa fyra faktorer tillsammans kan användare identifiera en pålitlig robotledsaktuator lämplig för långsiktiga robotapplikationer.

S：

Ja. Den använder en absolutgivare med flera varv. Men på grund av en reduktionsväxel vid utgången krävs ett batteri för givaren för att behålla flervarvspositionsräkningen. Anpassning stöds, vilket gör det möjligt att välja motorn med eller utan givarbatteri.

S：

En robotledaktuator är en integrerad rörelsekontrollsenhet som kombinerar en harmonisk reduktionsväxel, servomotor, enkoder, broms, styrenhet och precisionslager i en kompakt modul. Den kallas även integrerad aktuator med harmonisk växel, drivenhetsmodul för robotled, integrerad robotled eller roterande robotaktuatorsmodul, och fungerar som det centrala kraftöverföringssystemet i moderna robotar.

Tack vare sin modulära arkitektur kan flera ledmoduler med harmoniska växlar kombineras för att bygga robotarmar med flera frihetsgrader, humanoida robotar, exoskelett, servicerobotar och kundanpassad automationsutrustning.
Små modeller används i stor utsträckning i:Kameragimbaler,UAV:er och drönare,Inspektionsrobotar,Medicintekniska produkter
Stora modeller är idealiska för:Industriella robotarmar,Humanoida robotar,Kollaborativa robotar,Mobila robotar,Logistikrobotar
,Specialrobotar,CNC-automationsutrustning

S：

Den snabba utvecklingen av humanoida robotar driver kontinuerlig innovation inom harmoniska robotleder och robotledaktuatorer. Som de centrala rörelseenheterna för robotars axlar, armbågar, handleder, midjor och ben blir moderna harmoniska aktuatorsystem lättare, mer kompakta och kraftfullare. Avancerade konstruktioner förbättrar vridmomenttäthet, positioneringsnoggrannhet och rörelseprestanda samtidigt som vikt och installationsutrymme minskas. Samtidigt förbättrar optimerade kuggprofiler, höghållfasta material, förbättrad smörjning, tätning och termisk hantering hållbarhet, slagtålighet och livslängd. Dessa framsteg gör det möjligt för humanoida robotar att utföra mer precisa, tillförlitliga och människoliknande rörelser inom industriella tillämpningar, service och forskning.

S：

Hög precision Ingrepp med flera tänder fördelar transmissionsfel, vilket ger utmärkt positioneringsnoggrannhet och extremt lågt glapp.
Stort reduktionsförhållande Enstegs reduktionsförhållanden ligger vanligtvis mellan 30:1 och 320:1, medan kundanpassade konstruktioner överstiger 1000:1.
Kompakt storlek Jämfört med konventionella växellådor erbjuder en kompakt robotledmodul betydligt mindre dimensioner samtidigt som motsvarande vridmomentutgång bibehålls.
Hög integration En integrerad led med harmonisk växel kombinerar motor, reduktionsväxel, enkoder, broms och styrenhet i ett kompakt paket, vilket förenklar installationen.
Jämn rörelse Låg glidhastighet mellan tänderna minimerar vibrationer och stötar samtidigt som överföringseffektiviteten bibehålls mellan 69% och 96%.

S：

Även om harmoniska växelaktuatorer erbjuder exceptionell precision har de också vissa tekniska begränsningar.
Begränsad slagtålighet
Flexspline-komponenten genomgår kontinuerligt elastisk deformation, vilket gör harmoniska transmissioner mindre lämpliga för tillämpningar med frekventa stötar, såsom robotar som hoppar, springer eller faller.
Lägre torsionsstyvhet
Jämfört med planetväxellådalådor eller RV-reduktionsväxlar uppvisar harmoniska växlar generellt lägre torsionsstyvhet.
Utmaningar med värmehantering
Högt integrerade aktuatorkonstruktioner minskar det tillgängliga utrymmet för värmeavledning, vilket kräver optimerade kylningsstrategier.
Begränsningar för reduktionsförhållande
Harmoniska växlar rekommenderas generellt inte för tillämpningar som kräver reduktionsförhållanden under cirka 35:1.

S：

Våra moduler med harmonisk växel har en högprecisionskodarupplösning på 16 bitar, vilket ger 65,536 diskreta positioner per varv. Detta innebär att hela 360° rotationen delas in i extremt fina steg för exceptionell positionsnoggrannhet vid motoränden.

S：

Även om harmoniska växelaktuatorer erbjuder exceptionell precision har de också vissa tekniska begränsningar.
Begränsad slagtålighet
Flexspline-komponenten genomgår kontinuerligt elastisk deformation, vilket gör harmoniska transmissioner mindre lämpliga för tillämpningar med frekventa stötar, såsom robotar som hoppar, springer eller faller.
Lägre torsionsstyvhet
Jämfört med planetväxellådalådor eller RV-reduktionsväxlar uppvisar harmoniska växlar generellt lägre torsionsstyvhet.
Utmaningar med värmehantering
Högt integrerade aktuatorkonstruktioner minskar det tillgängliga utrymmet för värmeavledning, vilket kräver optimerade kylningsstrategier.
Begränsningar för reduktionsförhållande
Harmoniska växlar rekommenderas generellt inte för tillämpningar som kräver reduktionsförhållanden under cirka 35:1.

S：

Även om HONPINE standardrobotledmoduler inte inkluderar integrerad vridmomentsmätning, kan vi tillgodose krav på vridmomentsavkänning genom att integrera en extern vridmomentsensor. Vänligen kontakta vårt tekniska team för kundanpassade lösningar.

S：

På grund av den mycket kompakta designen hos vårt integrerade drivsystem, inkluderar HONPINE nuvarande robotledsmoduler inte allmänna I/O-stift. Denna strömlinjeformade design möjliggör optimal platsbesparing i robotapplikationer.

S：

Fullständiga mekaniska specifikationer inklusive massa och volym för alla modulvarianter finns tillgängliga i vår broschyr för modellval. Ladda ner broschyren från vårt resursavsnitt eller kontakta vårt säljteam för specifika dimensionskrav.

S：

Baserat på CAN-protokollet kräver en enskild motor 0.5ms för varje sändning och mottagning. För flera motorer ackumuleras denna tid därefter.

S：

I princip kan en huvudstyrenhet hantera fyra moduler. Även om den normala kommunikationscykeln är 0.5ms per transmission, upprätthålls detta intervall inte konsekvent—till exempel är högfrekvenssampling onödig under larmtillstånd eller liknande förhållanden.

S：

En harmonisk ledmodul uppnår exakt positions- och vridmomentsstyrning för robotleder genom den harmoniska växelns höga utväxlingsförhållande (typically 50–160:1) och låga glapp (less than 1 bågminuter).
Dessutom integrerar modulen kodare och vridmomentsensorer, vilket möjliggör vridmomentsjustering i realtid med en noggrannhet på ±0.1 N·m, vilket gör den väl lämpad för flexibla och följsamma monteringsuppgifter.

S：

En harmonisk ledmodul stöder robotleders rotationsrörelse och uppnår en repeterbar positioneringsnoggrannhet på upp till ±0.001°.
Den levererar hög vridmomenttäthet (>100 N·m/kg) inom ett kompakt utrymme, vilket gör den idealisk för tillämpningar som:
Humanoida robotleder
Svets- och hanteringsrobotar
Medicinsk utrustning
Industriell automationsutrustning
Elektriska drivsystem
Servicerobotar och andra robotsystem

S：

Den ihåliga axelkonstruktionen gör att kablar, pneumatiska ledningar, eller signalkablar kan dras genom mitten, vilket minskar ledens diameter och gör kabeldragningen enklare och mer tillförlitlig. Detta minskar kabeldragningens komplexitet avsevärt och förbättrar den övergripande systemintegrationen i robotapplikationer.

S：

Att välja en robotisk aktuator-modul med harmonisk växel kräver utvärdering av viktiga prestandafaktorer, inklusive vridmomentstäthet, repeterbarhet, styrarkitektur, mekanisk konstruktion, kommunikationskapacitet och miljömässig tillförlitlighet. Hög vridmomentstäthet förbättrar lastkapaciteten samtidigt som systemets totala vikt minskas, och precisionsapplikationer kräver vanligtvis repeterbarhetsnivåer upp till ≤15–20 bågsekunder. Avancerade moduler använder ofta sluten reglering med dubbla absoluta enkodrar för att kompensera för glapp och överföringsfel, vilket förbättrar rörelsenoggrannheten. Ihåliga axelstrukturer möjliggör intern kabeldragning för bättre integration och tillförlitlighet. Industriella kommunikationsprotokoll som EtherCAT och CAN FD med högfrekvent servostyrning säkerställer snabb och stabil prestanda. Dessutom måste tillförlitliga aktuatorsystem genomgå rigorösa tester av temperaturområde, utmattningslivslängd, överbelastning, stötar, vibrationer och IP-skydd för att säkerställa långsiktig industriell stabilitet.

S：

Kärnparametrar
16-bitars upplösning: 65,536 pulser per motorvarv.
Utväxlingsförhållande: t.ex., 101:1 betyder att utgången roterar en gång för varje 101 motorvarv.
Utgångshastighet
Utgångshastighet = motorhastighet ÷ utväxlingsförhållande.
Exempel: motor vid 1 varv/sek (65,536 pulser/sek) med ett förhållande på 101:1 → utgången fullbordar 1 varv på 101 sekunder.
Enhetsomvandling
Rad/s omvandlingar:
1 rad/s ≈ 57.3 °/s
1 rad/s ≈ 9.55 rpm
Puls/s ↔ rpm (16-bitars encoder):
1 rpm ≈ 1092.27 pulser/s
1 puls/s ≈ 1/1092.27 rpm
Obs: Beräkningar baseras på fysiska samband. Till exempel, 1 rad/s = 60/(2π) rpm.

S：

De senaste teknikerna för harmoniska robotställdon fokuserar på tre huvudsakliga utvecklingsriktningar.
Lätta integrerade strukturer
Genom att använda magnesiumlegeringar, lätta höljen och optimerade mekaniska layouter fortsätter tillverkarna att minska vikten samtidigt som ställdonets längd förkortas.
Högre precision och större effekttäthet
Kontinuerliga förbättringar av motorkonstruktion, harmoniska växlar, enkoderupplösning och servoalgoritmer ökar vridmomenttäthet, positioneringsnoggrannhet och dynamisk respons.
Förbättrad tillförlitlighet
Framsteg inom material för flexspline, optimering av tandprofil, värmebehandling, tätningstekniker och smörjsystem förbättrar avsevärt hållbarheten under krävande industriella förhållanden.

S：

Trots ökande konkurrens från planetväxellådasystem och RV-reduktionsväxlar är precisionsaktuatorsystem med Harmonic Drive fortfarande svåra att ersätta i applikationer som kräver:

Noll eller ultralågt glapp
Hög positioneringsnoggrannhet
Kompakt integrerad konstruktion
Lätta robotleder

I takt med att humanoida robotar kräver större slagtålighet för leder i underkroppen blir planetväxellådor allt vanligare i höfter och ben. Robotmoduler med Harmonic Drive fortsätter dock att dominera precisionskänsliga applikationer som robotarmar, handleder, kollaborativa robotar, medicinska robotar och servicerobotar.

I stället för att en teknik ersätter en annan går branschen mot applikationsspecifikt val av drivlina, där harmoniska, planetära och RV-lösningar samexisterar för att optimera prestandan för olika robotsystem.

S：

HPJM harmonic drive-moduler använder en annan säkerhetsmetod. Istället för STO, integrerar vi ett tillförlitligt inbyggt elektromagnetiskt bromssystem som automatiskt aktiveras för att omedelbart stoppa rotationen när strömmen kopplas bort, vilket säkerställer säker drift.

Den nya 2026 HONPINE HAG harmoniska robotledsmotorn med växel har en STO-funktion. Kontakta oss för att få mer information om HAG-serien.

S：

En robotledmodul är en högintegrerad rörelsekontrollsenhet som kombinerar en robotledsmotor, en harmonisk drivreducerare, en servodrivning, dubbla kodare, en broms och sensorer i ett kompakt ställdonssystem. Även känt som ett robotledsställdon eller harmoniskt ställdon, bestämmer det direkt en robots rörelsenoggrannhet, vridmomentutgång, dynamiska respons och övergripande tillförlitlighet. För humanoida robotar, kollaborativa robotar, fyrbenta robotar och industriella automationssystem har kvaliteten på den harmoniska drivmodulen en betydande inverkan på robotens totala prestanda. En typisk humanoid robot kan kräva mer än 30 robotledsställdon, vilket gör ledmoduler till en av de mest värdefulla och kritiska komponenterna i hela roboten.

Planetväxel-ledmotor – FAQ

JRM planetväxel-ledmotor är en produkt av militärklass från HONPINE och används ofta i högpresterande robothundar. För biomimetik hos humanoida robotar kommer HPJM harmonisk ledmotor snart att lanseras, med en mer kompakt konstruktion och ett större hålrum.

S：

De interna kugghjulen i HONPINE planetväxellådamotor är tillverkade av höghållfast legerat stål, behandlade med uppkolning och härdning, vilket uppnår en ythårdhet på HRC 58–62. I kombination med livsmedelsgodkänt smörjfett överstiger livslängden 10,000 timmar under nominella driftsförhållanden, motsvarande cirka 14 månaders kontinuerlig industriell drift utan att byta ut kärnkomponenter.
Dessutom har motorn en modulär tätningsdesign med en kapslingsklass på IP65, som effektivt motstår damm och vätskestänk, vilket gör den lämplig för särskilda miljöer såsom livsmedelsbearbetning och billackering.
De standardiserade gränssnitten och den avtagbara ändkåpsdesignen möjliggör underhåll utan att demontera hela roboten—moduler kan bytas ut direkt, vilket avsevärt minskar stilleståndstid och underhållskostnader.

S：

Valet beror på din robots användningsområde snarare än vilken teknik som är "bättre."
Harmoniska ledmoduler
En harmonisk ledmodul använder en harmonisk reduktionsväxel för att uppnå:
Nästan noll glapp
Extremt hög positioneringsnoggrannhet
Jämn rörelsekontroll
Kompakt och lätt konstruktion
Dessa egenskaper gör harmoniska aktuatorer idealiska för:
Ledarmar för humanoida robotar
Samarbetsrobotar
Medicinska robotar
Precisionsautomation
Kraftstyrda tillämpningar
Planetväxlade ledmoduler
En planetväxlad robotledsaktuator ger:
Högre strukturell styvhet
Bättre stöttålighet
Högre vridmomentskapacitet
Utmärkt pris-prestanda-förhållande
Planetväxlade aktuatorer används vanligtvis för:
Robotben
Midjeleder
Tung automation
Mobila robotar
Tillämpningar med hög påverkan
Många avancerade robotar kombinerar båda teknologierna och använder harmoniska drivmoduler där precision är avgörande och planetväxlade aktuatorer där högre styvhet och lastkapacitet krävs.

S：

Från industriella tillämpningar såsom sortering med SCARA-robotar och lastning och lossning med sexaxliga robotarmar, till medicinska tillämpningar inklusive rehabiliteringsutrustning och precisionsstyrning av kirurgiska robotar, och vidare till marknader på konsumentnivå såsom simulering av gång för bioniska robotar och stabilisering av UAV-gimbaler, stöder modulen flera kommunikationsprotokoll, inklusive CAN och RS485, vilket möjliggör snabb kompatibilitet med styrsystem från olika varumärken.
Ännu viktigare är att kombinationen av lättviktsdesign och hög vridmomenttäthet skapar stark användningsmångsidighet:
Modeller i liten storlek kan byggas in i UAV-gimbaler, vilket säkerställer jämn 360° rotation utan att öka nyttolasten.
Större modeller kan integreras i AGV-drivhjul, och stödjer 24-timmars kontinuerlig drift för att möta kraven på oavbruten lager- och logistikverksamhet.

S：

För att uppfylla de stränga precisionskraven inom industriell tillverkning använder modulen en reduktionsstruktur med snedskuren planetväxellåda. Genom optimerad utformning av kuggytan hålls kuggspelet inom 10 bågminuterutes (approximately 0.167°), vilket uppnår en repeterbar positioneringsnoggrannhet på ±12 bågminuterutes.
I kombination med en 3 kHz högfrekvent styrsignal och en svarstid på ≤200 μs undviker systemet produktförlust orsakad av fördröjning eller positioneringsfel, även vid operationer på mikronnivå såsom montering av elektroniska precisionskomponenter och svetsning av flikar på litiumbatterier.
För applikationer med hög belastning använder modulen kugghjulsmaterial och lagerstrukturer av militär kvalitet med förstärkning. Toppmomentet når upp till 36 N·m, medan stallmomentet överstiger 24 N·m, motsvarande att stabilt lyfta en last på 3.6 kg. Detta ger stark och tillförlitlig kraft för lastbärande förflyttning i fyrbenta robotar och assisterad rehabilitering i exoskelettrobotar.

Harmoniska drivningsställdon för humanoida robotar – FAQ

Detta är några av de vanligaste tekniska frågorna och inköpsfrågorna som kunder ställer vid utvärdering av humanoida robotledmoduler och ställdonsystem. Ämnen omfattar val av vridmoment, utväxlingsförhållanden, rörelsestyrning, kommunikationsprotokoll, värmehantering, dynamisk gångprestanda och integration med humanoida robotplattformar.

Denna guide är avsedd att hjälpa ingenjörer, robotutvecklare och inköpsteam att bättre förstå hur man väljer lämpliga ledlösningar för olika storlekar på humanoida robotar, nyttolastkrav och tillämpningsscenarier.
Kontakta honpine för fler lösningar för humanoida robotar

S：

De interna kugghjulen i HONPINE planetväxellådamotor är tillverkade av höghållfast legerat stål, behandlade med uppkolning och härdning, vilket uppnår en ythårdhet på HRC 58–62. I kombination med livsmedelsgodkänt smörjfett överstiger livslängden 10,000 timmar under nominella driftsförhållanden, motsvarande cirka 14 månaders kontinuerlig industriell drift utan att byta ut kärnkomponenter.
Dessutom har motorn en modulär tätningsdesign med en kapslingsklass på IP65, som effektivt motstår damm och vätskestänk, vilket gör den lämplig för särskilda miljöer såsom livsmedelsbearbetning och billackering.
De standardiserade gränssnitten och den avtagbara ändkåpsdesignen möjliggör underhåll utan att demontera hela roboten—moduler kan bytas ut direkt, vilket avsevärt minskar stilleståndstid och underhållskostnader.

S：

Valet beror på din robots användningsområde snarare än vilken teknik som är "bättre."
Harmoniska ledmoduler
En harmonisk ledmodul använder en harmonisk reduktionsväxel för att uppnå:
Nästan noll glapp
Extremt hög positioneringsnoggrannhet
Jämn rörelsekontroll
Kompakt och lätt konstruktion
Dessa egenskaper gör harmoniska aktuatorer idealiska för:
Ledarmar för humanoida robotar
Samarbetsrobotar
Medicinska robotar
Precisionsautomation
Kraftstyrda tillämpningar
Planetväxlade ledmoduler
En planetväxlad robotledsaktuator ger:
Högre strukturell styvhet
Bättre stöttålighet
Högre vridmomentskapacitet
Utmärkt pris-prestanda-förhållande
Planetväxlade aktuatorer används vanligtvis för:
Robotben
Midjeleder
Tung automation
Mobila robotar
Tillämpningar med hög påverkan
Många avancerade robotar kombinerar båda teknologierna och använder harmoniska drivmoduler där precision är avgörande och planetväxlade aktuatorer där högre styvhet och lastkapacitet krävs.

S：

Från industriella tillämpningar såsom sortering med SCARA-robotar och lastning och lossning med sexaxliga robotarmar, till medicinska tillämpningar inklusive rehabiliteringsutrustning och precisionsstyrning av kirurgiska robotar, och vidare till marknader på konsumentnivå såsom simulering av gång för bioniska robotar och stabilisering av UAV-gimbaler, stöder modulen flera kommunikationsprotokoll, inklusive CAN och RS485, vilket möjliggör snabb kompatibilitet med styrsystem från olika varumärken.
Ännu viktigare är att kombinationen av lättviktsdesign och hög vridmomenttäthet skapar stark användningsmångsidighet:
Modeller i liten storlek kan byggas in i UAV-gimbaler, vilket säkerställer jämn 360° rotation utan att öka nyttolasten.
Större modeller kan integreras i AGV-drivhjul, och stödjer 24-timmars kontinuerlig drift för att möta kraven på oavbruten lager- och logistikverksamhet.

S：

För att uppfylla de stränga precisionskraven inom industriell tillverkning använder modulen en reduktionsstruktur med snedskuren planetväxellåda. Genom optimerad utformning av kuggytan hålls kuggspelet inom 10 bågminuterutes (approximately 0.167°), vilket uppnår en repeterbar positioneringsnoggrannhet på ±12 bågminuterutes.
I kombination med en 3 kHz högfrekvent styrsignal och en svarstid på ≤200 μs undviker systemet produktförlust orsakad av fördröjning eller positioneringsfel, även vid operationer på mikronnivå såsom montering av elektroniska precisionskomponenter och svetsning av flikar på litiumbatterier.
För applikationer med hög belastning använder modulen kugghjulsmaterial och lagerstrukturer av militär kvalitet med förstärkning. Toppmomentet når upp till 36 N·m, medan stallmomentet överstiger 24 N·m, motsvarande att stabilt lyfta en last på 3.6 kg. Detta ger stark och tillförlitlig kraft för lastbärande förflyttning i fyrbenta robotar och assisterad rehabilitering i exoskelettrobotar.

S：

Roboten kan gå in i ett enbensstödstillstånd, så tillräcklig säkerhetsmarginal måste reserveras för den övre kroppens nyttolast längst bort.
Dynamisk simulering utförs vanligtvis baserat på beräkningar av tyngdpunkt och hävarm.

S：

Ja.
Parametrar som höjd, vikt, armspann, armens nyttolast och maximala förhållanden för utsträckt last krävs alla.

S：

Det kan inte beräknas exakt utan en tydligt definierad nyttolast.
Du kan använda vår befintliga 170A-modell som referens.
Arbetsnyttolasten för överkroppen måste också beaktas.

S：

Det beror på kommunikationsprotokollet.
Om protokollet följer standarden DS402, stöds ROS2.
Privata protokoll stöds i allmänhet inte.

S：

HONPINE har starka systemtekniska kapaciteter inom flera områden, inklusive:
Avkänningstekniker
Energisystem
Rörelse och aktivering
Industriell design
Denna tvärvetenskapliga integration förkortar avsevärt utvecklingscykeln för kunder inom humanoida robotar, särskilt från koncept (0) till initial driftsättning (1).

S：

Latensen ligger generellt på mikrosekundnivå (µs).
Typiska motorstyrningscykler fungerar vid omkring 1 ms.

S：

HONPINE integrerade ledmoduler kombinerar flera kärnteknologier i en enda kompakt enhet, inklusive:
Servostyrning
Motordrivning
Momentavkänning
Transmissionssystem
Värmehantering
Jämfört med traditionella servomotorsystem erbjuder HONPINE lösningar:
Högre integration och lägre vikt
Högre toppmomentutgång
Högre precision och styrprestanda
HONPINE strävar efter att minska de tekniska hindren för kunder som utvecklar robotar och automationssystem, vilket möjliggör snabbare utveckling och implementering.

S：

Inte nödvändigtvis.
Versioner med integrerade drivare inkluderar redan FOC-styrning internt.

S：

Antalet robotledsställdon beror på robotens struktur och tillämpning. För en typisk humanoid robot: Ben: 12 robotledsmoduler Armar: 12 robotledsställdon Midja: 2–3 ställdon Nacke: 2–3 ställdon Händer: Valfria fingerfärdiga handställdon Totalt kräver en fullstor humanoid robot i allmänhet 30–40 robotledsmoduler. Varje led har olika krav på vridmoment, hastighet och precision. Till exempel kräver axel- och höftleder harmoniska ställdon med högt vridmoment, medan handleds- och nackleder prioriterar kompakt storlek, lätt konstruktion och hög positioneringsnoggrannhet. Att välja lämplig robotledsmotor för varje led är avgörande för att uppnå optimal robotprestanda.

S：

16 kHz är standardfrekvensen som vanligtvis används för styrning av DC-motorer.

S：

Positionsstyrning är generellt mer lämpligt.
Eftersom elastisk deformation finns, kan PT-läge (position + vridmoment synkron styrning) också användas.

S：

HONPINE:s fabriks- och tekniska team kan gemensamt tillhandahålla stöd för integration.

S：

Det beror på om harmoniska växlar eller planetväxellådor används.
Planetväxlar tenderar att förlora precision snabbare.
Harmoniska växlar slits också med tiden, men även efter att precisionen har försämrats kan de fortfarande bibehålla noggrannhet på bågsekundnivå.

S：

Genom aktiva kyl- och vätskekylningssystem.

S：

De är olika parametrar.
Kontinuerligt vridmoment avser varaktigt driftvridmoment.
Maximalt vridmoment avser momentant stötvridmoment innan skada kan uppstå.

S：

Det beror på den humanoida robotens storlek, såsom 1.2 m, 1.4 m, 1.7 m, eller 2.4 m.
Nyttolasten på överkroppen spelar också roll. Momentkraven bör beräknas baserat på lastkapaciteten.

S：

Inte nödvändigtvis.
Det beror på den humanoida robotens storlek (1.2 m, 1.4 m, 1.7 m, 2.4 m, etc.) och överkroppens nyttolast.Olika vridmomentsnivåer bör väljas enligt belastningskraven.

S：

Kärnlösa motorer har vanligtvis en längre axiell längd och större total volym, medan ramlösa vridmomentsmotorer är mer kompakta i tjocklek.
Valet beror på applikationens position.
Till exempel:
Fingerfärdiga händer kan använda kärnlösa motorer.
Ramlösa vridmomentsmotorer, med kortare axiella dimensioner, är mer lämpade för armar och liknande strukturer.

S：

Det beror på den erforderliga styrprecisionen och applikationsmiljön.
Till exempel kräver industriell hantering och industriell montering olika precisionsnivåer.
Det lämpliga glappet bör väljas utifrån det faktiska applikationsscenariot.

S：

Det beror på om en harmonisk växel eller en planetväxellåda används.
Reduktionsförhållanden för harmoniska växlar är vanligtvis: 30, 50, 80, 100, 121, 161.
Reduktionsförhållanden för planetväxellådor är i allmänhet under 50.
Förhållandet bör väljas tillsammans med den övergripande storleken och den strukturella utformningen.

Försiktighetsåtgärder vid användning av robotledmoduler

Kontakta oss för mer information om frågor före och efter försäljning gällande ledmoduler. HONPINE tillhandahåller teknisk support en-till-en.

● Säker drift: Anslut eller koppla inte ur kablar när strömmen är påslagen. Kontrollera att kondensatorerna är helt urladdade innan de kopplas bort.
● Installation av utrustning: Kontrollera att installationsstrukturen har tillräcklig mekanisk hållfasthet för att bära vikten av den integrerade leden och säkerställa säker montering.
● Åtdragning av skruvar: Vid åtdragning av skruvar mellan motorn och konstruktionskomponenter måste gänglåsning och momentnyckel användas. Följ strikt vridmomentspecifikationerna i motorhandboken.
● Kabeldragningsstandarder: Utför kabeldragning strikt enligt stiftdefinitionen. Förlita dig inte på kabelfärger för identifiering och säkerställ korrekt resistansanpassning.
● Användning av strömförsörjning: Kontrollera att nätspänningen överensstämmer med den integrerade ledens märkspänning. När användare ansluter externa litiumbatterier kan den fulladdade batterispänningen, om märkspänningen är 48V, överstiga 60V vid uppstart, vilket kan påverka motorns funktion eller till och med skada motorn. Förebyggande åtgärder omfattar installation av elektrolytkondensatorer för spänningsutjämning eller seriekoppling av en spänningsregleringsmodul med motorns strömingång för att stabilisera matningsspänningen.
● Batteridrivna strömförsörjningssystem: I batteridrivna system kan batteriet självt absorbera returström och bidra till att förhindra att spänningen överskrider märkgränsen.
● System med switchade nätaggregat: I system med switchade nätaggregat kan den integrerade motorn generera regenerativ energi under snabb inbromsning eller vid drift med gravitationsbelastningar, vilket får DC-busspänningen att stiga och kan utlösa överspänningslarm. För att förhindra detta rekommenderas att installera elektrolytkondensatorer med stor kapacitet parallellt eller lägga till bromsmotstånd för att minska spänningstoppar.
● Undvik elektriska stötar och klämskador: När motorn är strömsatt, igång eller ansluten till konstruktionskomponenter får du aldrig vidröra motorn direkt med handen, för att undvika elektriska stötar eller klämskador från rörliga strukturer.
● Demontering av motor: Obehörig demontering av motorn är förbjuden. Demontering är endast tillåten under särskilda omständigheter efter samråd och under professionell vägledning. Obehörig demontering upphäver garantin.
● Transport efter demontering: Om motorn demonteras under vägledning och behöver returneras ska du säkerställa att alla originalskruvar återmonteras och säkras korrekt före transport för att förhindra transportskador från vibrationer eller stötar, inklusive reducerarskruvar, bakre kåpskruvar och andra fästkomponenter.

Branschtrender

Branschtrender