2030年國內(nèi)人形關(guān)節(jié)模組市場規(guī)模預(yù)計將突破260億元，作為機器人核心部件的關(guān)節(jié)模組正迎來需求爆發(fā)期。近期，新時達全新發(fā)布的高性能人形關(guān)節(jié)模組系列產(chǎn)品，依托無框電機、驅(qū)動器、編碼器及減速機領(lǐng)域的全鏈技術(shù)沉淀，以模塊化設(shè)計實現(xiàn)“即插即用”，大幅縮短部署周期。

該模組具備硬件平臺輕量化、無框電機扭矩大與內(nèi)核算法性能佳等突出優(yōu)勢，為具身機器人裝上了“強韌關(guān)節(jié)”，助力其“行穩(wěn)致遠”。

精彩導(dǎo)讀

硬件平臺輕量化，整體減重15-20%

無框電機扭矩大，扭矩密度提升20%

算法內(nèi)核性能佳，同步精度提升至±100ns

1硬件平臺輕量化：為機器人“減負”

硬件是關(guān)節(jié)模組的基礎(chǔ)。新時達關(guān)節(jié)模組采用高度集成的單板驅(qū)動架構(gòu)，實現(xiàn)控制與驅(qū)動一體化，結(jié)構(gòu)更緊湊，整體高度降低約10mm，整體重量同步優(yōu)化。此外，諧波減速機通過柔輪與交叉滾子軸承的壁厚減薄設(shè)計，較傳統(tǒng)減速機減重15–20%。

以新時達HJLE1-HD014關(guān)節(jié)模組為例，其重量輕如一罐250ml的可樂。全系列6款新品較行業(yè)主流產(chǎn)品平均減重20–30%，顯著降低機器人自重，為提升整機續(xù)航奠定硬件基礎(chǔ)。

2無框電機扭矩大：強動力與高可靠并存

在實現(xiàn)輕量化的同時，新時達關(guān)節(jié)模組保持出色的輸出性能與可靠性。無框電機采用多極多槽方案，增強定子與轉(zhuǎn)子間持續(xù)磁吸力，扭矩密度直接提升20%。

磁感應(yīng)強度

2.3T

磁矢量

4.9×10-3

通過在定子部分使用H級環(huán)氧樹脂進行真空灌膠，有效填充線圈間的空隙，散熱效率得到顯著提升，確保電機在持續(xù)高負載下穩(wěn)定運行，延長電機在高扭矩環(huán)境下的使用壽命。此外，轉(zhuǎn)子組件采用正弦化設(shè)計，大幅降低諧波含量，在提升電機效能的同時減少轉(zhuǎn)矩脈動，從而簡化了抗振與散熱方面的冗余設(shè)計。

3算法內(nèi)核性能佳：精準(zhǔn)同步，平穩(wěn)運行

軟件是關(guān)節(jié)模組的靈魂。新時達自研控制系統(tǒng)，攻克多關(guān)節(jié)同步、調(diào)試與振動抑制三大挑戰(zhàn)。通過專利技術(shù)將EtherCAT總線同步精度提升至±100ns，實現(xiàn)多關(guān)節(jié)指令納秒級同步響應(yīng)。

多臺模組EtherCAT指令抖動波形圖

支持基于總線的一鍵自整定與一鍵調(diào)試，可自動識別負載并匹配參數(shù)，調(diào)試時間減少90%。全頻段振動抑制技術(shù)覆蓋從低頻V型制振、中頻模型制振，到高頻自適應(yīng)陷波，系統(tǒng)化地消除或減弱不同頻率段的振動現(xiàn)象，“治愈”機器人的“帕金森”難題，保障運動平穩(wěn)與精準(zhǔn)。

模型制振效果圖

*本文轉(zhuǎn)自新時達