Integrierter harmonischer / planetarer Robotergelenkmotor

Der Robotergelenkaktor ist die zentrale Antriebskomponente von Robotern, Spezialrobotern und humanoiden Robotern. Er erreicht eine präzise Bewegungssteuerung der Gelenke durch integrierte Komponenten wie Harmonic-Drive-Getriebe oder Planetengetriebe, rahmenlose Torquemotoren, Encoder und Bremsen.Robotergelenkmotoren werden weiter unterteilt in:Harmonische Gelenkmodule mit integrierten Antrieben,Planetare Gelenkmodule mit integrierten Antrieben,Drehaktuatoren mit externen Antrieben.Um Kunden zu unterstützen, die kundenspezifische Gelenkmodule benötigen, bieten wir auch die kritische Antriebskomponente - rahmenlose Torquemotoren - als eigenständige Produkte in dieser Kategorie an.Zusätzlich zu Robotikanwendungen werden Gelenkmodule auch eingesetzt in:Halbleiterausrüstung,Photovoltaikausrüstung,Präzisionsmedizinische Geräte,3C-Ausrüstung,Optische Geräte

Rahmenloser harmonischer Planeten-Robotergelenkmotor

Harmonischer Gelenkmotor

HONPINE Harmonic-Drive-Gelenkmotoren zeichnen sich durch hohe Präzision, hohes Drehmoment und einen großen Hohlkerndurchmesser aus und bieten häufig Lösungen für Anwendungen auf engem Raum. Kundenspezifische Anpassungen werden unterstützt, und diese Motoren werden häufig im Bereich der Spezialrobotik eingesetzt.

Planeten-Gelenkmotor

Der planetare Gelenkmotor ist ebenfalls eine Kernkomponente von robotischen Antriebssystemen. Im Vergleich zu harmonischen Gelenkmodulen verfügt er über ein kleineres Untersetzungsverhältnis, eine höhere Ausgangsdrehzahl und eine größere Steifigkeit, jedoch bei etwas geringerer Gesamt-Ausgangsgenauigkeit. Durch hochintegrierte Komponenten wie Planetengetriebe, rahmenlose Torquemotoren, Bremsen, Encoder und Treiber werden seine Größe und sein Gewicht deutlich optimiert, wodurch eine präzise Gelenkbewegungssteuerung ermöglicht wird. Dies führt zu höherem Drehmoment, kompakteren Abmessungen und geringerem Gewicht. Planetare Gelenkmotoren unterstützen typischerweise einen breiten Spannungsbereich und passen sich an Niederspannungs-Gleichstrom 24V~48V an. Wir bieten auch kundenspezifische Lösungen basierend auf den individuellen Anforderungen unserer Kunden an.

Rahmenloser Torquemotor

Der rahmenlose Torquemotor, ein spezialisierter Typ eines permanentmagneterregten Synchronmotors (PMSM), besteht aus zwei Kernkomponenten: dem Rotor und dem Stator, wobei traditionelle Motorstrukturen wie Gehäuse, Lager und Wellen entfallen. Er ist für die direkte Integration in das mechanische System des Kunden ausgelegt und erfordert, dass der Endanwender unterstützende Lager und Gehäuse bereitstellt. Diese Konstruktionsphilosophie bietet höhere Flexibilität, kompaktere Abmessungen und überlegene Leistung und ist damit ideal für Anwendungen mit strengen Anforderungen an Bauraum, Gewicht und dynamische Eigenschaften. Er eignet sich hervorragend für hochpräzise Anwendungen mit hoher dynamischer Reaktion, darunter humanoide Robotergelenkantriebe, Präzisions-Drehtische, medizinische Geräte und industrielle Automatisierungssysteme.Rahmenlose Torquemotoren werden je nach ihrer strukturellen Konfiguration weiter in rahmenlose Innenläufermotoren und rahmenlose Außenläufermotoren unterteilt.

Was ist ein Harmonic-Drive-Robotergelenkmotor?

Der harmonische Gelenkmotor erreicht eine hochpräzise Bewegungssteuerung durch integrierte Komponenten wie Harmonic-Drive-Getriebe, rahmenlosen Torquemotor, Bremse, Encoder und Antriebseinheit, bei optimierter Größe und optimiertem Gewicht.Der HONPINE harmonische Gelenkmotor bietet flexible Konfigurationsoptionen, um vielfältige Anwendungsanforderungen zu erfüllen, darunter Dual-Encoder, STO (Safe Torque Off), Haltebremsen und integrierte Drehmomentsensoren.

 

Harmonic-Drive-Robotergelenkmotor

Auswahl des Harmonic-Drive-Robotergelenkaktuators

Um den vielfältigen Marktanforderungen gerecht zu werden, sind die HONPINE Harmonic-Drive-Robotergelenkmotoren derzeit in drei Hauptserien unterteilt: HPJM, TCHL und HAG.

Dieser Leitfaden bietet einen ersten Überblick, um Ihnen bei der Auswahl des für Ihre Anwendung am besten geeigneten Aktuators zu helfen, basierend auf Faktoren wie Kostenkontrolle, Lieferzeit und grundlegenden Leistungsanforderungen.

Für eine detaillierte Auswahl und technische Unterstützung können Sie uns gerne für eine weiterführende Besprechung kontaktieren.

 

HPJM
TCHL
HAG

Hauptmerkmale

Diese Serie ist seit über 5 Jahren auf dem Markt und bietet eine vollständig entwickelte und ausgereifte Gelenklösung für humanoide Roboter. Sie integriert ein Harmonic-Getriebe, einen Treiber, einen Encoder und einen rahmenlosen Torquemotor. Optionen für Dual-Encoder und Bremse sind verfügbar. Unterstützt die Kommunikationsprotokolle CAN (proprietär), CANopen und EtherCAT.

 

Wesentliche Vorteile

Hochkompaktes Design, das bei gleichwertigen Leistungsanforderungen mehr Raum für die Systemintegration ermöglicht

Optionales Niedrigtemperaturfett, geeignet für raue Umgebungen bis zu -40°C

Durchschnittliche Lieferzeit ≤ 4 weeks, wodurch eine starke Produktionskapazität gewährleistet wird

 

Anwendungen

Ideal für Projekte, die eine stabile und zuverlässige Leistung, schnelle Serienlieferung oder den Betrieb in Niedrigtemperaturumgebungen erfordern.

Hinweise

Diese Serie wurde ursprünglich nicht mit Drehmomentsensoren oder Wasserdichtigkeit entwickelt. Eine kundenspezifische Anpassung ist verfügbar, falls solche Funktionen erforderlich sind, jedoch sollten zusätzliche Kosten und eine längere Lieferzeit erwartet werden.

Hauptmerkmale
Diese neue Serie, die Ende 2025 auf den Markt kommen soll, verwendet ein selbst entwickeltes Harmonic-Getriebe und ermöglicht dadurch eine bessere Kostenkontrolle. Standardmäßig ist sie mit Dual-Encodern (Single-Turn-Absolutwert, 23-bit Auflösung) ausgestattet und unterstützt die Kommunikationsprotokolle CAN FD und EtherCAT. Zu den optionalen Funktionen gehören eine Bremse und ein Drehmomentsensor. Der integrierte Anschlusskabelbaum unterstützt die Kabelführung durch die Hohlwelle und die Kaskadierung von Modulen.

 

Wesentliche Vorteile
Deutlicher Kostenvorteil
Unterstützt Montagekonfigurationen vorne, seitlich und hinten und bietet hohe strukturelle Flexibilität
Das Kabelbaumdesign erleichtert die einfache Systemintegration

 

Anwendungen
Ideal für kostenempfindliche Projekte mit hohen Anforderungen an die Installationsflexibilität.

Hinweise
Derzeit ist nur ein Übersetzungsverhältnis von 101 verfügbar. Das vollständige Spektrum an Übersetzungsverhältnissen soll im Juni 2026 eingeführt werden. Die aktuelle Lieferzeit beträgt etwa 6 weeks.

Hauptmerkmale

Diese neue Serie, die 2026 eingeführt wurde, ist mit der STO (Safe Torque Off)-Funktion ausgestattet, um spezifische Sicherheitsanforderungen zu erfüllen. Sie verwendet Harmonic-Getriebe von führenden inländischen Marken und gewährleistet dadurch eine hohe Produktzuverlässigkeit. Unterstützt die Kommunikationsprotokolle CANopen und EtherCAT, mit optionaler Bremse und Drehmomentsensor.

 

Wesentliche Vorteile
Erfüllt höhere Sicherheitsstandards
Hervorragende Leistung und zuverlässige Qualität der Kern-Getriebekomponenten

 

Anwendungen

Ideal für Projekte mit klaren Sicherheitsanforderungen oder bei denen die Zuverlässigkeit des Getriebes oberste Priorität hat.

 

Hinweise

Als neu eingeführte Serie wird die Produktionskapazität noch hochgefahren. Die aktuelle Lieferzeit beträgt etwa 8–10 weeks.

Lösungen und Anwendungen für Robotergelenkmotoren

Seit vielen Jahren setzt HONPINE harmonische Robotergelenkmotoren und planetare Gelenkmotoren in verschiedenen Bereichen ein, darunter humanoide Roboter, Dual-Arm-Roboter, Radroboter, Drohnen, Landmaschinen, Nuklearausrüstung, Industrieroboter und industrielle Automatisierungsanlagen, und bietet Gelenkmotorlösungen sowie kundenspezifische Anpassungen für diese Branchen an. Seine Serien HPJM, TCHL, HAG und weitere Robotergelenkmotorserien wurden auf Grundlage von Erfahrungen aus dem praktischen Einsatz entwickelt.

Integrationslösung für robotisches Oberkörpersystem

Was sind Vor- und Nachteile von Harmonic-Gelenkmotoren

Vorteile von Harmonic-Gelenkmotoren

 

Ultrahohe Präzision

Minimales Übertragungsspiel mit einer Wiederholpositioniergenauigkeit von bis zu ±0.01 mm, wodurch es für präzise Roboteroperationen unverzichtbar ist.
 

Hohes Untersetzungsverhältnis

Ein großes einstufiges Untersetzungsverhältnis ermöglicht eine hohe Drehmomentabgabe bei kompakter Größe und erzielt eine effektive „niedrige Geschwindigkeit, hohe Last“-Leistung.

Harmonic-Drive-Gelenkmotor

Extrem kompaktes Design

Einfache Struktur, kleine Größe und Leichtbauweise, wodurch es sich hervorragend für platzbeschränkte Roboterteile wie Handgelenke und Hände eignet.

Hohe Integrationsfähigkeit

Wird häufig als integrierte Module verkauft, die Motoren, Encoder und andere Komponenten kombinieren, was eine bequeme Installation und Wartung ermöglicht und gleichzeitig das modulare Design unterstützt.

Nachteile von Harmonic-Gelenkmotoren

 

Der Harmonic-Reduzierer und der Drehmomentsensor des Harmonic-Gelenkmotors wurden kundenspezifisch entwickelt, was eine Preissenkung erschwert. In naher Zukunft kann der Preis jedoch gesenkt werden, wenn Nachfrage und Produktionskapazität ein bestimmtes Niveau erreichen.

Harmonic-Drive-Robotergelenkmodul - FAQ

HONPINE harmonische DC-Gelenkmotoren sind harmonische Aktuatoren, die speziell für verkörperte Intelligenz entwickelt wurden. hpjm war der erste veröffentlichte harmonische Aktuator und weist derzeit die stabilste Leistung und die schnellste Lieferzeit auf. Um den Kundenanforderungen gerecht zu werden, haben wir kürzlich zwei neue harmonische DC-Gelenkmotoren veröffentlicht: TCHL und HAG. Kontaktieren Sie uns für die neuesten Produktbroschüren.

Planetarer Gelenkmotor - FAQ

Der planetare Gelenkmotor JRM ist ein Produkt in Militärqualität von HONPINE und wird häufig in Hochleistungs-Roboterhunden eingesetzt. Derzeit steht für die humanoide Robotik-Bionik der harmonische Gelenkmotor HPJM kurz vor der Markteinführung und zeichnet sich durch ein kompakteres Design und einen größeren Hohlraum aus.

Harmonic-Drive-Aktuatoren für humanoide Roboter- FAQ

Dies sind einige der häufigsten technischen und kaufbezogenen Fragen, die Kunden bei der Bewertung von humanoiden Robotergelenkmodulen und Aktuatorsystemen stellen. Zu den Themen gehören Drehmomentauswahl, Untersetzungsverhältnisse, Bewegungssteuerung, Kommunikationsprotokolle, Wärmemanagement, dynamische Gehperformance und die Integration mit humanoiden Roboterplattformen.

Dieser Leitfaden soll Ingenieuren, Robotikentwicklern und Beschaffungsteams helfen, besser zu verstehen, wie geeignete Gelenklösungen für verschiedene humanoide Robotergrößen, Nutzlastanforderungen und Anwendungsszenarien ausgewählt werden.
Für weitere humanoide Roboterlösungen kontaktieren Sie bitte honpine

Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Robotergelenkmodulen

Für weitere Informationen zu Vorverkaufs- und Kundendienstangelegenheiten bezüglich Gelenkmodulen kontaktieren Sie uns bitte. HONPINE bietet technischen 1-zu-1-Support.

● Sicherer Betrieb:Stecken oder ziehen Sie keine Kabel, während das Gerät eingeschaltet ist. Stellen Sie vor dem Trennen von Kondensatoren sicher, dass diese vollständig entladen sind.
● Installation der Ausrüstung: Bestätigen Sie, dass die Installationsstruktur über ausreichende mechanische Festigkeit verfügt, um das Gewicht des integrierten Gelenks zu tragen, und gewährleisten Sie eine sichere Befestigung.
● Schraubenbefestigung: Beim Anziehen der Schrauben zwischen dem Motor und den Strukturkomponenten müssen Schraubensicherungskleber und ein Drehmomentschlüssel verwendet werden. Befolgen Sie strikt die im Motorhandbuch angegebenen Drehmomentspezifikationen.
● Verdrahtungsstandards: Führen Sie die Verdrahtung strikt gemäß der Pinbelegung durch. Verlassen Sie sich nicht auf Kabelfarben zur Identifizierung und stellen Sie eine korrekte Widerstandsanpassung sicher.
● Verwendung der Stromversorgung: Überprüfen Sie, dass die Versorgungsspannung mit der Nennspannung des integrierten Gelenks übereinstimmt. Wenn Benutzer externe Lithiumbatterien anschließen und die Nennspannung 48V beträgt, kann die Spannung der vollständig geladenen Batterie beim Start 60V überschreiten, was den Motorbetrieb beeinträchtigen oder den Motor sogar beschädigen könnte. Vorbeugende Maßnahmen umfassen die Installation von Elektrolytkondensatoren zur Spannungsglättung oder den seriellen Anschluss eines Spannungsregelungsmoduls an den Stromeingang des Motors, um die Versorgungsspannung zu stabilisieren.
● Batteriestromversorgungssysteme: In batteriebetriebenen Systemen kann die Batterie selbst Rückstrom aufnehmen und dazu beitragen, zu verhindern, dass die Spannung den Nennwert überschreitet.
● Schaltnetzteilsysteme: In Schaltnetzteilsystemen kann der integrierte Motor bei schneller Verzögerung oder wenn er durch Schwerkraftlasten angetrieben wird regenerative Energie erzeugen, wodurch die Spannung des DC-Busses ansteigt und möglicherweise Überspannungsalarme ausgelöst werden. Um dies zu verhindern, wird empfohlen, großkapazitive Elektrolytkondensatoren parallel zu installieren oder Bremswiderstände hinzuzufügen, um Spannungsspitzen zu reduzieren.
● Vermeidung von Stromschlag und Quetschverletzungen: Wenn der Motor eingeschaltet ist, läuft oder mit Strukturkomponenten verbunden ist, berühren Sie den Motor niemals direkt mit der Hand, um Stromschlag oder Quetschverletzungen durch bewegliche Strukturen zu vermeiden.
 Demontage des Motors: Eine unbefugte Demontage des Motors ist verboten. Eine Demontage ist nur unter besonderen Umständen nach Rücksprache und unter professioneller Anleitung zulässig. Eine unbefugte Demontage führt zum Erlöschen der Garantie.
● Transport nach der Demontage: Wenn der Motor unter Anleitung demontiert wird und zurückgesendet werden muss, stellen Sie sicher, dass alle Originalschrauben vor dem Versand ordnungsgemäß wieder eingesetzt und gesichert werden, um Transportschäden durch Vibrationen oder Stöße zu verhindern, einschließlich Reduziererschrauben, Schrauben der hinteren Abdeckung und anderer Befestigungskomponenten.

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