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

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.

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.

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

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