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ハーモニックドライブ精密回転アクチュエータユニット

回転アクチュエータユニットは、精密工作機械、産業オートメーション、半導体用途向けに特別に設計されたパワーユニットです。通常、 インナーロータ型フレームレストルクモータ を減速機やエンコーダなどの部品と統合し、完全な回転アクチュエータユニットを構成します。制御ユニット（ドライバ）は通常、 外部駆動構成 を採用し、接続機器の高精度モーション制御を実現します。


ハーモニックドライブサーボアクチュエータは柔軟な電圧互換性を備え、 高電圧AC220V および 低電圧DC48V の電源入力の両方に対応します。精密工作機械用ロータリーテーブル、高精度医療機器、5軸レーザー切断システム、半導体製造装置など、高精度かつコンパクトな空間統合が求められる分野で広く使用されています。
技術設計上の違いに基づき、回転アクチュエータは主に次の2種類に分類されます。

標準ハーモニックギア回転アクチュエータ

ハーモニック回転アクチュエータは、高精度ハーモニック減速機、エンコーダ、フレームレストルクモータを統合しています。主流の外部ドライブと互換性があり、安定した性能と長期的な精度保持を確保します。HONPINEの高精度ハーモニック減速機とモータ剛性の特性に基づき、ゼロバックラッシを実現します。オプション機能には、多回転アブソリュートエンコーダと一体型電磁ブレーキが含まれます。220V仕様は、精密CNC工作機械、3C機器、精密レーザー加工、検査装置、印刷装置、医療機器、ガラス研磨装置などで広く使用されています。48V仕様は、ロボットアーム、AGV車両、モバイルカメラジンバル、および類似用途で広く使用されています。

大中空軸ハーモニックドライブ回転アクチュエータ

HONPINE大中空ハーモニックドライブアクチュエータは、標準ハーモニック回転アクチュエータのアップグレード版であり、中央貫通穴を拡大することで、より多くのケーブル、エアチューブ、その他の配管を通すことができます。高トルクフレームレストルクモータをベースに、極めて低いトルクリップル、優れた動的応答、高トルク、高精度、高剛性を備えています。IP65保護等級を提供し、特殊用途向けにIP67のカスタマイズにも対応します。

電子機器および半導体装置、精密CNC工作機械、3C機器、精密レーザー加工装置、LED装置、検査システム、医療機器、ロボティクスおよび特殊ロボットアーム、印刷機械、デジタル印刷装置、ガラス加工装置、精密測定機器で一般的に使用されています。

高精度CNC半導体機械用回転アクチュエータ

HONPINEバックラッシ除去型遊星減速機回転アクチュエータは、工作機械グレードの精度基準を満たすように設計されています。標準化されたハイエンド試験条件下で、その双方向位置決め精度と繰返し位置決め精度は、従来の遊星歯車システム、サイクロイド減速機、さらには一部のドイツ製バックラッシフリー減速機を上回ります。

位置決め精度は最大5秒角に達し、極めて高いねじり剛性を備えています。内蔵ロータリーテーブルベアリングを備えており、高い負荷能力、高精度、高剛性を必要とする工作機械用ロータリーテーブル、チルトヘッド、パネル製造装置、測定システムに適しています。産業用ロボット、5軸工作機械、ハイエンド装置、コンシューマーロボティクス用途で広く使用されています。

サーボ駆動ロータリーアクチュエータ

ハーモニックドライブ回転アクチュエータの原理

ハーモニック回転アクチュエータは、高トルク精密ハーモニック減速機、フレームレストルクモータ、オプションの中空軸多回転アブソリュート光学式エンコーダ、電磁ブレーキ、サーボドライブを1つのコンパクトなユニットに統合したACサーボ回転アクチュエータです。

ハーモニックサーボロータリーアクチュエータ

ハーモニックドライブアクチュエータとは？

ハーモニックドライブアクチュエータ は、電気エネルギーを機械エネルギーに変換し、機械部品の回転運動を実現する装置です。その中核技術には、モータ、ハーモニック減速機、センサが含まれます。回転アクチュエータの中核部品として、モータは電気エネルギーを機械エネルギーに変換して機械部品の回転を実現する役割を担います。減速機はモータ速度を低減し、トルクを増加させて、さまざまな用途シーンのニーズに対応します。また、センサはアクチュエータの位置と速度を監視し、閉ループ制御を実現します。回転アクチュエータは、頭部、首、腰、腕、脚など、ヒューマノイドロボットの各種関節および駆動部品に広く使用されています。回転アクチュエータを使用することで、ヒューマノイドロボットは歩行、屈曲、把持、操作など、さまざまな複雑な動作を行うことができます。さらに、回転アクチュエータは、工作機械、自動生産ライン、ドローンなど、その他の自動化設備やインテリジェントデバイスにも使用できます。

ハーモニックドライブサーボアクチュエータの利点

一体型設計

高トルク精密ハーモニック減速機、フレームレストルクモータ、多回転アブソリュートエンコーダ（中空光学設計はオプション）、電磁ブレーキをコンパクトなユニットに統合しています。従来の「ハーモニックドライブ + サーボモータ」構成と比較して、ハーモニック回転アクチュエータはコンパクト性、組立効率、システム全体の信頼性において明確な利点を提供します。

 

使いやすさ

ケーブル、エアライン、レーザービームの取り回しに便利な中空軸設計をオプションで備え、システム統合の柔軟性を高めます。アクチュエータは長寿命潤滑を採用しており、運転中のグリース交換や定期メンテナンスが不要で、メンテナンスコストを大幅に削減します。

ハーモニックギアアクチュエータ

高性能

高い傾き剛性、高トルク出力、強い負荷能力を備え、滑らかで安定した動作を実現します。各モータは出荷前に個別検査され、低振動・低騒音性能を確保します。ハーモニック減速機の精度とモータ剛性を組み合わせることで、真のゼロバックラッシ伝動を実現します。

低メンテナンス

容易な設置と標準サーボドライブとの互換性を考慮して設計されており、プラグアンドプレイ統合を可能にします。定格トルクで15,000時間以上にわたり位置決め精度を維持し、メンテナンスとダウンタイムを最小限に抑えながら長期安定運転を確保します。

ハーモニックドライブ波動歯車減速機 回転アクチュエータの用途

ハーモニックドライブ回転アクチュエータは、高精度ハーモニック減速機、エンコーダ、フレームレストルクモータを統合しています。主流の外部ドライブと互換性があり、安定した性能と長期精度を確保します。大中空軸によりケーブル配線を簡素化できます。モジュール設計により、減速機の耐用寿命後でも、容易かつ低コストなメンテナンスが可能です。IP65定格（IP67はオプション）で、完全密閉、設置が容易で、すぐに使用できます。220V仕様はCNC工作機械、3C機器、レーザー加工、医療機器に適しており、48Vモデルはロボット関節、AGV、PTZカメラに適しています。

 

 

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工作機械用精密ロータリーアクチュエータ

ハーモニックACサーボ回転アクチュエータ - FAQ

ハーモニックDC関節モータと比較して、ハーモニックACサーボ回転アクチュエータはより高い繰返し精度と剛性を備えており、産業グレードのハーモニックアクチュエータです。

回答：

ねじり剛性とは、単位荷重下で出力軸に生じる変形量を指し、アクチュエータの変形に対する抵抗性を反映します。
バランスの取れた荷重条件では、ねじり剛性は位置決め精度にほとんど影響しません。しかし、偏心荷重や不均衡荷重がかかる場合には、大きな影響を及ぼします。
例えば、機械工具に使用される170 mmのロータリーテーブルを垂直に取り付けたとします。回転中心から100 mm偏心した位置に20 kgの偏心荷重がかかると、90°の位置決め時に、この荷重が出力軸に与えるトルクは次のようになります。
20 × 9.8 × 0.1 ≈ 20 N·m
機械工具のロータリーテーブルやチルトヘッドでは、ねじり剛性が高いほど、より硬い材料の加工やより大きな切削量に対応でき、多軸機械工具の性能と効率を大幅に向上させます。これは機械工具用途において極めて重要です。
ねじり剛性の順位（低い順から高い順）
Harmonic < RV < SPINEA cycloidal = roller cam < Sumitomo cycloidal < PSC b

回答：

ロータリーアクチュエータの核心原理は、フレキシブルスプラインとリジッドスプラインの噛み合いによって運動を伝達するハーモニックドライブ技術に基づいています。
その構造は通常、波動発生器、フレックススプライン、および円形スプラインの3つの主要部品で構成されます。波動発生器がフレックススプラインを弾性的に変形させ、円形スプラインと周期的に噛み合うように駆動します。これにより、高速・低トルクの入力が低速・高トルクの出力に変換されます。
この設計により機械的バックラッシュが低減され、伝達精度が向上します。さらに、最適化された材料と熱処理プロセスにより、主要部品の耐用年数が延長されます。

回答：

ハーモニックロータリーアクチュエータは、ハーモニックドライブ減速機、フレームレストルクモータ、アブソリュートエンコーダ、およびオプションの電磁ブレーキをコンパクトなアセンブリに統合した、高度に一体化された精密モーション制御ユニットです。
個別のモータ、ギアボックス、カップリングを必要とする従来のサーボシステムとは異なり、一体型ハーモニックアクチュエータは、高い位置決め精度、ゼロバックラッシュ、および大幅に簡素化された機械設計を備えた、完全な回転運動ソリューションを提供します。
HONPINEは、要求の厳しい産業オートメーション用途向けに、標準ハーモニックドライブロータリーアクチュエータと大口径中空ハーモニックロータリーアクチュエータの両方を提供しています。

回答：

産業用ロボットでは、回転アクチュエータは高負荷容量と高い繰り返し位置決め精度の要件を満たす必要があります。例えば、6軸ロボットアームでは、コンパクトな構造により設置スペースを節約し、低摩擦設計によりエネルギー消費を抑え、長時間の連続運転をサポートします。
精密加工設備では、ミクロンレベルの伝達精度により、加工されたワークの高い表面品質を確保できます。
さらに、一部のモデルは密閉構造を採用して防塵・防水性を向上させており、自動車製造や食品加工など、清浄度要件が厳しい環境に適しています。

回答：

回転アクチュエータの省エネルギー上の利点は、主に2つの側面から生まれます:
まず、伝達効率の向上によりエネルギー損失が低減されます。例えば、低摩擦コーティングや最適化された潤滑システムを採用して機械摩擦を減らします。
次に、軽量設計により全体重量が軽減され、その結果、駆動モーターに必要な負荷が低下します。

回答：

大中空ハーモニックロータリーアクチュエータは、大径の貫通穴を備えており、ケーブル、空圧チューブ、光ファイバー、レーザービーム、その他のユーティリティをアクチュエータの中心に直接通すことができます。

従来の中実軸ロータリーアクチュエータと比較して、大中空構造にはいくつかの利点があります:

ケーブル配線がよりすっきりし、整理しやすい
設置スペースの削減
機械外観の向上
ケーブルの曲げや摩耗の低減
信号干渉リスクの低減
コンパクトな設備への統合が容易

この設計は、協働ロボット、半導体装置、レーザー加工システム、精密自動化に特に適しています。

回答：

HONPINE 統合型ハーモニックアクチュエータには、通常、以下が含まれます:

高精度ハーモニックドライブ減速機
フレームレストルクサーボモーター
マルチターンアブソリュートエンコーダ
オプションの電磁ブレーキ
統合ベアリングシステム
コンパクトなハウジングおよびシール構造

この統合設計により、組立誤差を最小限に抑えながら、システム全体の剛性と信頼性を向上させます。

回答：

HONPINE ハーモニックギアアクチュエータには、次のような主要な利点があります:

ゼロバックラッシュ伝動
高い位置決め精度
大径中空軸設計
コンパクトな一体構造
高いねじり剛性
メンテナンスフリー運転
標準でIP65保護等級 (IP67はオプション)
容易な取り付け
定格負荷下で15,000運転時間を超える長寿命

独自の最適化アルゴリズムにより、HONPINEは従来のハーモニックドライブシステムと比較して、アクチュエータ全体の剛性も大幅に向上させています。

回答：

定格運転条件下で, HONPINE Harmonic Drive Rotary Actuatorの位置決め精度は15,000時間以上維持できます.

このアクチュエータは密閉型のメンテナンスフリー設計を採用しており, 定期的な潤滑剤交換が不要なため, 耐用期間全体にわたる総メンテナンスコストを削減できます.

回答：

HONPINEロータリージョイントアクチュエータは、高精度、コンパクトな設置、柔軟なケーブル配線が求められる産業で広く使用されています。主な用途は以下のとおりです:

半導体装置
ウェーハ搬送システム
精密CNCロータリーテーブル
レーザー切断機およびレーザーマーキング機
電子組立装置
医療機器
手術支援ロボット
協働ロボット (Cobots)
産業用ロボット関節
検査・計測装置
印刷機械
ガラス加工装置
自動化生産ライン

回答：

HONPINE サーボロータリーアクチュエータは、以下を含む主要な産業用通信プロトコルに対応しています:

EtherCAT
CANopen

標準エンコーダオプションには以下が含まれます:

多回転アブソリュートエンコーダ
Tamagawa 23-bitプロトコル
Nikon 24-bitプロトコル

これらのエンコーダオプションは、精密なモーション制御のために高分解能の位置および速度フィードバックを提供します。

回答：

HONPINE ハーモニックロータリーアクチュエータは, 迅速な取り付けを可能にするフランジ取付け一体型設計を採用しています.

最適な性能を得るために:

適切な軸芯合わせを確保してください
推奨される取付トルク仕様に従ってください
可能な限り中空軸を通してケーブルを配線してください
モーター仕様に基づいて互換性のあるサーボドライブを使用してください

この一体型設計により, 従来のモーター-ギアボックス組立品と比較して取り付け時間を大幅に短縮できます.

回答：

ハーモニックロータリーアクチュエータは安定した性能を提供し、精度保持寿命は15,000時間以上です.
ダイレクトドライブ一体型設計と完全密閉構造により、設置は簡単で、まさにプラグアンドプレイです.
スペースが限られ、重負荷で、高精度が求められる用途において、ハーモニックメカトロニックアクチュエータは理想的なソリューションを提供します.

回答：

ハーモニックサーボアクチュエータは、以下の分野で広く使用されています:
工作機械用ロータリーテーブル
レーザー切断システム
電子機器および半導体装置
高精度CNC工作機械
3C（コンピュータ、通信、民生用電子機器）設備
高精度レーザー加工装置
LED製造装置
検査および試験装置
医療機器
ロボットおよび特殊ロボットアーム
印刷機械およびインクジェット装置
ガラス加工装置
精密測定機器

回答：

このアクチュエータは、高い転倒剛性, 高いトルク負荷容量, および滑らかな動作を兼ね備え, ゼロバックラッシと低騒音を特徴としています.
15,000 時間を超える耐用年数により, メンテナンスフリーで, 潤滑剤の交換は不要です.
中空シャフト設計により, ケーブルや空気圧ラインの配線を容易に行えます. 標準サーボドライブと互換性があり, プラグアンドプレイの取り付けをサポートします.

回答：

動作寿命: 15,000時間
動作温度: −20 °C to +75 °C

回答：

いいえ.

HONPINE一体型ハーモニックアクチュエータは、メンテナンスフリー運転向けに設計されています.

通常の運転条件下では、ユーザーは以下を行う必要はありません:

グリースの交換
定期的な内部メンテナンスの実施
アクチュエータの分解

予防保全のため、振動, 運転温度, 異常音を監視する日常点検を推奨します.

回答：

標準動作条件は以下のとおりです:

動作温度: 0–40°C
保管温度: –20–60°C
相対湿度: 20–80% RH (結露なきこと)
耐振動性: 24.5 m/s² (10–400 Hz)
保護等級: IP65標準
オプション保護等級: IP67

このアクチュエータは、腐食性ガス、過度の粉じん、オイルミスト、および爆発性雰囲気のない屋内産業環境での使用を想定しています。

回答：

はい。

プロフェッショナルなハーモニックアクチュエータメーカーとして、HONPINEは以下を含む幅広いカスタマイズサービスを提供しています:

カスタムフランジ寸法
取付穴構成
中空シャフトサイズ
ブレーキオプション
IP67防水保護
コネクタタイプ
ケーブル引き出し方向
機械的インターフェースの変更

当社のエンジニアリングチームは、お客様と緊密に連携し、特定の用途に合わせてアクチュエータの組み込みを最適化します。

回答：

アクチュエータとサーボドライブは別々に設置されます。

サーボドライブは、以下を含むアクチュエータのモータ仕様に基づいて選定する必要があります:

定格電圧
定格電流
トルク定数
エンコーダタイプ
通信プロトコル

HONPINEは、最適なシステム性能を確保するため、専門的なドライブ選定サポートを提供しています。

回答：

HONPINEは、各ハーモニックロータリーアクチュエータ向けに、以下を含む包括的な技術リソースを提供しています:

製品カタログ
選定ガイド
寸法図
3D CADモデル
電気関連資料
性能データ
購入前後の技術相談

完全な資料一式をご希望の場合は、HONPINE営業チームまでお問い合わせください。

回答：

HONPINEは高精度パワーアナライザを使用して電流, トルク, 効率, およびその他の主要なパラメータを正確に測定し, データ曲線およびトルク-速度 (T-n) 曲線を自動的に生成します.
すべての性能データは実際の出力試験を通じて検証され, 追加の精度および剛性測定設備によって裏付けられており, 信頼できる真実の仕様を確保しています.

回答：

HONPINEは0–100 N·mおよび100–1000 N·m定格の2つの総合試験ベンチを運用しており、11から58までの全サイズ範囲をカバーしています.
高精度パワーアナライザにより、電流、トルク、効率、その他のパラメータを正確に測定し、性能曲線およびトルク-回転数 (T-n) 曲線を自動生成します.
これにより、すべての仕様が理論的推定値ではなく、実際の出力性能によって検証されることが保証されます. さらに、精度および剛性試験には追加設備が使用されます.

回答：

簡単に言うと、減速機の精度とは、モーターの回転がギアボックスを通じて伝達された後の実際の出力位置と理論上の位置とのずれを指します。

たとえば、モーターが180°入力し、減速比が10:1の場合、理論上の出力は18°になるはずです。しかし実際には、ギアボックスがちょうど18°で停止することはめったにありません。18.02°で停止した場合、この0.02°の差が位置決め誤差です。これをより小さい単位に換算すると、0.02°は1.2分角に相当します。これが、ギアボックスの位置決め精度誤差と呼ばれるものです。

回答：

ハーモニックロータリーアクチュエータには、Tamagawaプロトコルに準拠した23-bitエンコーダーが搭載されています。
モーターは48 Vサーボドライブで動作するように設計されています。お客様はご自身のTamagawa互換エンコーダーを使用することもでき、またHONPINEは利便性向上のために外部ドライブを提供することもできます。

回答：

それは、どのような機械伝動にも、部品間のクリアランス、摩擦、弾性変形が伴うためです。これらが位置決め誤差を引き起こす主な「原因」です。

なお、市場で「ゼロバックラッシ」を謳うギアボックスの多くは、しばしば誤解を招きます。「ゼロバックラッシ」は「位置決め誤差ゼロ」を意味するものではありません。バックラッシは精度に影響する要因の一つにすぎません。たとえ歯車間のバックラッシをなくしても、ベアリングやカップリングなどの部品には依然としてクリアランスがあり、歯車間で真のゼロバックラッシを実現することは非常に困難です。

したがって、ギアボックスを購入する際には、その実際の位置決め精度を確認することが重要です。

回答：

HONPINEのハーモニックロータリーアクチュエータの性能パラメータは実際の試験データに基づいていますが、市場の多くの減速機やアクチュエータは、実際の性能と異なることが多い仕様を公表しています。

業界動向