Honpine

Integrerad harmonisk /planetär robotledsmotor

Robotledsaktuatorn är den centrala kraftkomponenten i robotar, specialrobotar och humanoida robotar. Den uppnår exakt rörelsestyrning av leder genom integrerade komponenter inklusive harmoniska växlar eller planetväxlar, ramlösa vridmomentmotorer, kodare och bromsar.Robotledsmotorer delas vidare in i:Harmoniska ledmoduler med integrerade drivsystem,Planetära ledmoduler med integrerade drivsystem,Roterande aktuatorer med externa drivsystem.För att underlätta användningen för kunder som behöver kundanpassade ledmoduler erbjuder vi även den kritiska kraftkomponenten - ramlösa vridmomentmotorer - som fristående produkter inom denna kategori.Utöver robotapplikationer används ledmoduler även i:Halvledarutrustning,Solcellsutrustning,Medicinsk precisionsutrustning,3C-utrustning,Optisk utrustning

Harmonisk planetär ramlös robotledsmotor

Harmonisk ledmotor

HONPINE harmoniska drivledsmotorer kännetecknas av hög precision, högt vridmoment och stor hålkärnediameter, och erbjuder ofta lösningar för applikationer i trånga utrymmen. Kundanpassning stöds, och dessa motorer används ofta inom området specialrobotik.

Planetär ledmotor

Den planetära ledmotorn är också en kärnkomponent i robotars kraftsystem. Jämfört med harmoniska ledmoduler har den ett mindre utväxlingsförhållande, högre utgångshastighet och större styvhet, men något lägre total utgångsnoggrannhet. Genom högt integrerade komponenter inklusive planetväxlar, ramlösa vridmomentmotorer, bromsar, kodare och drivsystem optimeras dess storlek och vikt avsevärt, vilket möjliggör exakt rörelsestyrning av leder. Detta ger högre vridmoment, mer kompakta mått och lägre vikt. Planetära ledmotorer stöder vanligtvis ett brett spänningsområde och anpassar sig till lågspänd DC 24V~48V. Vi erbjuder även kundanpassade lösningar baserade på individuella kundkrav.

Ramlös vridmomentmotor

Den ramlösa vridmomentmotorn, en specialiserad typ av permanentmagnetisk synkronmotor (PMSM), består av två kärnkomponenter: rotorn och statorn, samtidigt som traditionella motorstrukturer såsom höljen, lager och axlar elimineras. Den är konstruerad för direkt integration i kundens mekaniska system och kräver att slutanvändaren tillhandahåller stödjande lager och kapslingar. Denna designfilosofi ger högre flexibilitet, mer kompakta mått och överlägsen prestanda, vilket gör den idealisk för applikationer med höga krav på utrymme, vikt och dynamiska egenskaper. Den utmärker sig i scenarier med hög precision och hög dynamisk respons, inklusive ledaktuering i humanoida robotar, precisa rotationsbord, medicinsk utrustning och industriella automationssystem.Ramlösa vridmomentmotorer delas vidare in i ramlösa motorer med inre rotor och ramlösa motorer med yttre rotor, beroende på deras strukturella konfiguration.

Vad är en harmonisk drivrobotledsmotor?

Den harmoniska ledmotorn uppnår mycket exakt rörelsestyrning genom integrerade komponenter inklusive harmonisk växel, ramlös vridmomentmotor, broms, kodare och drivenhet, med optimerad storlek och vikt.HONPINE harmoniska ledmotor erbjuder flexibla konfigurationsalternativ för att möta olika applikationsbehov, inklusive dubbla kodare, STO (Safe Torque Off), hållbromsar och integrerade vridmomentsensorer.

 

robotledsmotor med harmonisk drivning

Val av harmonisk drivrobotledsaktuator

För att möta olika marknadskrav är HONPINE harmoniska drivrobotledsmotorer för närvarande indelade i tre huvudserier: HPJM, TCHL, och HAG.

Denna guide ger en inledande översikt för att hjälpa dig att välja den mest lämpliga aktuatorn för din applikation baserat på faktorer såsom kostnadskontroll, ledtid och grundläggande prestandakrav.

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

 

HPJM
TCHL
HAG

Nyckelfunktioner

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 växel, drivsystem, kodare och ramlös vridmomentmotor. Dubbla kodare och bromsalternativ finns tillgängliga. Stöder kommunikationsprotokollen CAN (proprietärt), CANopen, och EtherCAT.

 

Viktiga fördelar

Mycket kompakt design, vilket ger mer utrymme för systemintegration under motsvarande prestandakrav

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

Genomsnittlig ledtid ≤ 4 veckor, vilket säkerställer stark produktionskapacitet

 

Applikationer

Idealisk för projekt som kräver stabil och tillförlitlig prestanda, snabb batchleverans eller drift i lågtemperaturmiljöer.

Anmärkningar

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

Nyckelfunktioner
Denna nya serie, som ska lanseras i slutet av 2025, använder en egenutvecklad harmonisk växel, vilket möjliggör bättre kostnadskontroll. Den levereras som standard med dubbla kodare (absolut enkelvarv, 23-bitars upplösning) och stöder kommunikationsprotokollen CAN FD och EtherCAT. Valfria funktioner inkluderar broms och vridmomentsensor. Den integrerade terminalkabelstammen stöder kabeldragning genom hålaxel och kaskadkoppling av moduler.

 

Viktiga fördelar
Betydande kostnadsfördel
Stöder front-, sido- och bakmonteringskonfigurationer, vilket erbjuder hög strukturell flexibilitet
Kabelstamsdesignen underlättar enkel systemintegration

 

Applikationer
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 nuvarande ledtiden är cirka 6 veckor.

Nyckelfunktioner

Denna nya serie lanserades 2026 och är utrustad med STO-funktion (Safe Torque Off) för att uppfylla specifika säkerhetskrav. Den använder harmoniska växlar 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 kärnkomponenterna i växeln

 

Applikationer

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

 

Anmärkningar

Som en nyss lanserad serie håller produktionskapaciteten fortfarande på att byggas upp. Den nuvarande ledtiden är cirka 8–10 veckor.

Lösningar och applikationer för robotledsmotorer

Under många år har HONPINE tillämpat harmoniska robotledsmotorer och planetära ledmotorer inom olika områden, inklusive humanoida robotar, dubbelarmsrobotar, hjulrobotar, drönare, jordbruksmaskiner, kärnteknisk utrustning, industrirobotar och industriell automationsutrustning, och tillhandahållit lösningar för ledmotorer samt stöd för kundanpassning för dessa branscher. Deras HPJM-, TCHL-, HAG- och andra serier av robotledsmotorer har utvecklats baserat på erfarenheter från praktiskt arbete.

‹

  • integrerad lösning för robotsystem för övre extremitet
  • liten harmonisk ledsmotor för UAV (obemannat luftfartyg
  • robotledsmotor för matrisgripsystem
  • robotledsmotor för humanoid robot för överkroppen
  • robotledsmotor för storskaliga jordbruksmaskiner
  • robotledsmodul för undervattensrobot ROV
  • robotledsställdon för medicinsk rehabiliteringsrobot
  • precisionsrobotledsmodul för industriell 3D-skrivare
  • harmonisk växelmotor för automatiserat sorteringssystem
  • harmoniskt drivsystem för humanoid robot för överkroppen
  • harmonisk drivledsmodul för mobil inspektionsrobot
  • harmoniskt drivställdon för hybridsystem för robotar
  • harmoniskt drivställdon för automation vid batteribytesstation för elfordon
  • harmoniskt ställdon för robotik inom kärnkraftsindustrin

›

integrerad lösning för robotsystem för övre extremitet

Vilka är fördelarna och nackdelarna med harmonisk ledmotor

Fördelar med harmoniska ledmotorer

 

Ultrahög precision

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

Hög utväxlingsgrad

En stor utväxling i ett enda steg möjliggör högt vridmoment från en kompakt storlek, vilket ger effektiv prestanda för ”låg hastighet, hög belastning”.

ledmotor med harmonisk växel

Extremt kompakt design

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

Hög integrationsförmåga

Säljs ofta som integrerade moduler som kombinerar motorer, kodare och andra komponenter, vilket möjliggör bekväm installation och underhåll samtidigt som det stöder modulär design.

Nackdelar med harmoniska ledmotorer

 

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

Harmonisk drivrobotledsmodul - FAQ

HONPINE harmoniska DC-ledmotorer är harmoniska aktuatorer särskilt utformade för embodied intelligence. hpjm var den första harmoniska aktuatorn som lanserades och har för närvarande den mest stabila prestandan och den 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.

A：

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.

A：

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.

A：

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.

A：

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.

A：

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

A：

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.

A：

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 arcmin).
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.

A：

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

A：

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.

A：

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.

A：

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.

Planetär ledmotor - FAQ

JRM planetära ledmotor är en produkt i militär klass från HONPINE, som ofta används i högpresterande robot hundar. För närvarande är HPJM harmoniska ledmotor för humanoid robotbionik på väg att lanseras, med en mer kompakt design och en större hålighet.

Harmonic Drive-ställdon för humanoida robotar- Vanliga frågor

Detta är några av de vanligaste tekniska frågorna och inköpsfrågorna som kunder ställer när de utvärderar ledmoduler och ställdonsystem för humanoida robotar. Ämnena omfattar val av vridmoment, utväxlingsförhållanden för växellådor, rörelsestyrning, kommunikationsprotokoll, värmehantering, dynamisk gångprestanda och integration med plattformar för humanoida robotar.

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

A：

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.

A：

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

A：

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.

A：

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

A：

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

A：

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

A：

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

A：

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

A：

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

A：

Det beror på om harmoniska växlar eller planetväxlar 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.

A：

Genom aktiva kyl- och vätskekylningssystem.

A：

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

A：

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.

A：

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.

A：

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.

A：

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.

A：

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

Försiktighetsåtgärder vid användning av robotledmoduler

För mer information om förhandsförsäljning och efterförsäljningsärenden gällande ledmoduler, vänligen kontakta oss. HONPINE kommer att tillhandahålla teknisk support en-till-en.

● Säker drift:Koppla inte in eller ur kablar när strömmen är på. Innan kondensatorer kopplas bort, säkerställ att de är helt urladdade.
● Installation av utrustning: Bekräfta att installationsstrukturen har tillräcklig mekanisk hållfasthet för att bära vikten av den integrerade leden och säkerställ säker montering.
● Skruvåtdragning: Vid åtdragning av skruvar mellan motorn och konstruktionskomponenter måste gänglåsningslim och en momentnyckel användas. Följ strikt momentspecifikationerna som anges i motorhandboken.
● Kabeldragningsstandarder: Utför kabeldragning strikt enligt stiftdefinitionen. Förlita dig inte på kabel färger för identifiering, och säkerställ korrekt resistansanpassning.
● Användning av strömförsörjning: Kontrollera att strömförsörjningens spänning matchar den integrerade ledens märkspänning. När användare ansluter externa litiumbatterier, om märkspänningen är 48V, kan den fulladdade batterispänningen överstiga 60V vid start, vilket kan påverka motorns drift eller till och med skada motorn. Förebyggande åtgärder inkluderar installation av elektrolytkondensatorer för spänningsutjämning eller anslutning av en spänningsreglermodul i serie med motorns strömingång för att stabilisera matningsspänningen.
● Batteridrivna strömförsörjningssystem: I batteridrivna system kan batteriet självt absorbera omvänd ström och hjälpa till att förhindra att spänningen överskrider den nominella gränsen.
● System med switchad strömförsörjning: I system med switchad strömförsörjning kan den integrerade motorn generera regenerativ energi under snabb retardation eller när den drivs av gravitationslaster, vilket får DC-bussens spänning att stiga och potentiellt utlösa överspänningslarm. För att förhindra detta rekommenderas det att installera elektrolytkondensatorer med stor kapacitet parallellt eller lägga till bromsmotstånd för att minska spänningstoppar.
● Undvik elektriska stötar och klämskador: När motorn är strömsatt, i drift eller ansluten till konstruktionskomponenter, rör aldrig motorn direkt med handen för att undvika elektriska stötar eller klämskador orsakade av rörliga strukturer.
● Demontering av motor: Obehörig demontering av motorn är förbjuden. Demontering är endast tillåten under särskilda omständigheter efter konsultation och under professionell vägledning. Obehörig demontering gör garantin ogiltig.
● Transport efter demontering: Om motorn demonteras under vägledning och behöver returneras, säkerställ att alla originalskruvar återmonteras korrekt och säkras före leverans för att förhindra transportskador orsakade av vibrationer eller stötar, inklusive växellådsskruvar, bakre kåpskruvar och andra fästkomponenter.

Branschtrender

Branschtrender