専門的なロボット用途に適したロボット関節アクチュエータの選び方

ロボット関節の選択がなぜ技術的な課題になりつつあるのか？

ロボット工学の発展は、標準化された産業用ロボットアームの枠を超えつつある。ヒューマノイドロボット、協働ロボット、移動マニピュレーター、手術用ロボット、検査ロボット、特殊用途ロボットアーム、そしてインテリジェントオートメーション機器など、ロボット関節システムに対する要求はますます多様化している。

従来型の産業用ロボットであれば、エンジニアはサーボモーター、精密ギアボックス、エンコーダー、駆動装置といった比較的標準化された組み合わせを選択できるだろう。しかし、新しいロボットプラットフォームや高度にカスタマイズされたロボットプラットフォームを開発する場合、このアプローチははるかに困難になる。

小型ロボット手首には、極めて軽量で設置スペースが小さいことが求められる。ヒューマノイドロボットの脚には、高いトルク密度、高い剛性、迅速な動的応答、そして信頼性の高い位置フィードバックが必要となる。協働ロボットには、トルクセンシングと衝突検出機能が必要となる。手術用ロボットには、精度、滑らかな動作、コンパクトなサイズ、そして低い伝達誤差が優先される。

これらの要件は、単に大型のモーターや高減速比のギアボックスを選択するだけでは必ずしも解決できるとは限りません。

真のエンジニアリング上の課題は、ロボットシステム全体にとって、トルク、速度、精度、剛性、重量、フィードバック、安全性、および統合性の適切な組み合わせを提供できるロボット関節構造の種類を決定することである。

ここで、一体型ロボット関節アクチュエータが実用的な解決策となり得る。

モーター、高調波減速機、エンコーダー、駆動装置、ブレーキ、トルクセンサーを完全に別々の部品として扱うのではなく、統合されたジョイントモジュールは、主要な機能を協調的に組み合わせたユニットとして機能し、ロボットの要件に合わせて設計することができます。

アクチュエータの仕様ではなく、ロボットの問題から始めよう

ロボット関節の選定において最もよくある間違いの一つは、製品仕様から始めることである。

エンジニアはまず次のような質問をすることから始めるかもしれない。

このアクチュエータはどれくらいのトルクを発揮しますか？

しかし、トルクだけではアクチュエータの適合性を判断することはできません。

より良いアプローチは、ロボットが解決する必要のある実際の問題から始めることです。

ペイロードは何ですか？

ロボットの通信距離はどれくらいですか？

関節の最大速度はどれくらいですか？

関節はどのくらいの頻度で加速と減速を繰り返しますか？

必要な位置決め精度はどの程度ですか？

設置スペースはどれくらい確保できますか？

その関節はロボットにどれくらいの重量を追加できるのか？

関節部は外部からの力を感知する機能を備えている必要がありますか？

このロボットには絶対エンコーダが必要ですか？

コントローラーはEtherCAT、CANopen、またはCAN-FDのどれを使用していますか？

垂直軸には保持ブレーキが必要ですか？

ロボットには内部ケーブル配線が必要ですか？

アクチュエータは、低温環境、粉塵の多い環境、またはその他の過酷な環境下でも動作しますか？

これらの質問は、実際の工学上の問題を記述したものです。

これらの要件を理解した上で初めて、適切なハーモニックアクチュエータ、モータ構成、エンコーダアーキテクチャ、通信インターフェース、および機械構造を選択すべきである。

問題1 —ロボット関節が重すぎる

多軸ロボットの場合、関節の重量は問題となり、軸の数が増えるにつれてその深刻度は増していく。

アクチュエータが重くなると、ロボット全体の重量が増えるだけでなく、前の関節にかかる負荷も増加する可能性がある。

例えば、手首にかかる重量が増えると、肘のトルク要求量が増加する。そして、肘のトルクが増加すると、肩関節への負荷も増加する可能性がある。

これにより、ロボット構造全体に連鎖的な影響が生じる。

人型ロボットや軽量ロボットアームの場合、重量が1キログラム増えるごとに、動的性能、エネルギー消費量、積載能力、制御応答に影響が出るため、この問題はさらに深刻になります。

解決策：関節レベルのトルク密度を高める

高トルク密度のロボット関節アクチュエータを使用することで、エンジニアは関節のサイズや重量を不必要に増加させることなく、必要な出力トルクを実現できる。

これが、ハーモニックトランスミッションが小型ロボット関節に広く採用されている理由の一つである。

高トルク密度のフレームレスモーターと小型のハーモニック減速機を組み合わせることで、アクチュエータは比較的狭い設置スペース内で大きな出力トルクを発生させることができる。

グラム単位の軽量化が重要な用途においては、統合型ジョイント構造を採用することで、アクチュエータ周辺に必要な追加の機械部品、取り付け構造、カップリング、および外部伝達部品を削減することも可能です。

HONPINEは、トルク、サイズ、重量、性能のバランスに応じて、さまざまなジョイントプラットフォームを提供しています。

超小型ロボット関節向けに、TCHLプラットフォームは、十分な出力能力を維持しながら、関節の寸法と重量を最小限に抑えることに重点を置いています。

より広いトルク範囲と高度なカスタマイズを必要とする高性能アプリケーション向けに、HPJM-PROは別の構成を提供します。

HAGは、軽量から高負荷のロボット関節まで、幅広い用途に対応する拡張性の高いプラットフォームを提供します。

目的は、最大のアクチュエータを推奨することではありません。

ロボットの実際の負荷と動的要件を確実に満たすことができる、最小かつ最軽量の関節を見つけることが目的です。

問題2 ― ロボットは高トルクを必要とするが、設置スペースが限られている

特殊用途ロボットアームにおける共通の課題は、利用可能なスペースの不足である。

機械設計者はロボットリンクのための十分なスペースを確保できるかもしれないが、関節の直径や軸方向の長さは非常に限られているかもしれない。

モーターのサイズを大きくすればトルクの問題は解決するかもしれないが、別の機械的な統合上の問題が生じる可能性がある。

外部ギアボックスを追加すると、全長が長くなる可能性があります。

外部エンコーダを追加すると、構造がさらに複雑になる可能性がある。

外部ケーブルは隣接する接続部に干渉する可能性があります。

解決策：統合型調和接合構造を採用する

コンパクトなハーモニックドライブアクチュエータは、モーター、減速機、エンコーダ、および駆動用電子機器を1つの関節レベルのソリューションに統合できます。

これにより、機械設計者は、各部品を個別に設計するのではなく、ジョイントを機能モジュールとして捉えることができる。

中空軸構造は、もう一つ重要な利点をもたらす可能性がある。

ジョイントの外側にケーブルや空気圧配管を通す代わりに、内部空間をケーブル配線に利用できる。

これは、多軸ロボットアーム、ヒューマノイドロボット、手術用ロボット、および小型マニピュレーションシステムにとって特に有益となる可能性がある。

目的は単にアクチュエータを小型化することではありません。

目的は、ロボット関節全体を構築するために必要なスペースと機械的な複雑さを軽減することである。

問題3 ― 高い測位精度が求められるが、伝送誤差は無視できない

多くのロボットアプリケーションは、単にA地点からB地点へ移動する以上のことを必要とする。

精密組立、塗布、研削、溶接、半導体ハンドリング、光学機器、医療用ロボットなどの分野では、正確な軌道追跡と再現性の高い位置決めが求められる場合がある。

これらの用途では、伝送特性が重要になる。

バックラッシュ、ねじり変形、エンコーダの分解能、構造剛性、および制御応答はすべて、ロボットエンドエフェクタの最終位置に影響を与える可能性があります。

解決策：高精度高調波伝送と高解像度フィードバックを組み合わせる

高精度ハーモニックギアモーターは、コンパクトな構造でありながら、高い減速比と低いバックラッシュを実現できます。

しかし、リデューサー自体は解決策の一部に過ぎない。

フィードバックのアーキテクチャも重要です。

高精度ロボット関節の場合、アブソリュートエンコーダは制御システムに直接的な位置情報を提供することができる。

より高度な用途では、モータ側と出力側のエンコーダを組み合わせることで、伝達機構の動作や実際の関節出力に関する追加情報を得ることができます。

これにより、より完全な閉ループ制御アーキテクチャが構築される。

高い再現性が求められる用途においては、減速機のバックラッシュやエンコーダの分解能を個別に評価するのではなく、伝達系とフィードバック系全体を評価することを目標とすべきである。

問題4 — ロボットは周囲の環境と相互作用する必要がある

位置制御だけでは、すべてのロボットにとって十分とは言えない。

ロボットが表面を研磨している様子を考えてみましょう。

ロボットは、軌道に沿って移動しながら、特定の接触力を維持する必要がある。

協働ロボットについて考えてみましょう。

ロボットは予期せぬ外部からの力を認識し、適切に対応する必要がある。

人型ロボットを考えてみましょう。

その関節は、地面、物体、または人間との接触に対して動的に反応する必要があるかもしれない。

これらの用途では、ロボットは位置情報と速度情報以外にも多くの情報を必要とする。

力とトルクを理解する必要がある。

解決策：出力側トルクセンシングを追加する

トルクセンサーを内蔵することで、従来のモーションアクチュエータをより高性能な力制御インターフェースに変えることができる。

トルクセンサがジョイント構造内に適切に配置されると、コントローラは出力部に作用するトルクに関する情報を受信できる。

この情報は以下のことに役立ちます。

• 力-位置制御

• 衝突検出

• 準拠動作

• 接触検知

• ドラッグティーチング

• 精密組立

• 研磨と研削

• 人間とロボットの相互作用

HONPINE社のTCHLおよびHAGプラットフォームは、力覚フィードバックがロボットの機能要件の一部となっている用途向けに、トルクセンシング機能を搭載して構成することができます。

重要な点は、トルクセンシングはロボットの設計段階で考慮に入れるべきであり、後付けで追加すべきではないということである。

機械的な統合、センサーの位置、配線、サンプリングレート、制御帯域幅、およびコントローラーの互換性はすべて、最終的な力制御性能に影響を与えます。

問題5 — ロボットには高速な動的応答が必要

人型ロボットや高ダイナミックなロボットアームは、従来の低速自動化機構とは異なる要求を関節アクチュエータに課す。

頻繁な加減速は、瞬間的に大きな負荷を生み出す可能性がある。

アクチュエータは、変化する慣性や過渡的なトルクに対応しながら、迅速に応答する必要がある。

つまり、定格トルクだけではアクチュエータの選定には不十分だということだ。

エンジニアは、最大トルク、許容負荷トルク、ローター慣性、熱容量、伝達剛性、モータ特性、および制御帯域幅も考慮する必要がある。

解決策：ジョイントを動的荷重プロファイルに合わせる

適切なロボット関節モーターは、単に最大静荷重に基づいて選定するのではなく、実際の動作プロファイルに基づいて選定する必要がある。

例えば、継続的に高荷重を保持するジョイントは、短時間で高加速度が発生するジョイントとは異なる構成を必要とする場合がある。

したがって、適切なアクチュエータは、以下のバランスを取る必要があります。

連続トルク + ピークトルク + 速度 + 慣性 + 熱性能 + 伝達剛性。

HONPINEの各種ハーモニックジョイントプラットフォームは、それぞれ異なる性能範囲を提供するため、エンジニアは個々のジョイントの動的特性に応じてアクチュエータを選択できます。

このアプローチは、ヒューマノイドロボット、高速ロボットアーム、および頻繁な加減速を伴うその他のシステムにとって特に重要である。

問題6 — ロボットにはコンパクトさと高い剛性の両方が求められる

アクチュエータのサイズを小さくすると、構造上の課題が生じる場合がある。

ロボット関節は、トルクを発生させるだけでなく、外部荷重による変形にも耐えなければならない。

関節の剛性が不十分な場合、エンコーダ自体の分解能が非常に高くても、ロボットのエンドエフェクタの位置決めに誤差が生じる可能性がある。

これは、長距離ロボットアーム、重量物運搬用途、精密機械加工、溶接、および力制御による操作において特に重要となる。

解決策：トルク密度と機械的剛性を同時に評価する

したがって、高性能なハーモニックジョイントモジュールは、トルク密度と機械的剛性の両方に基づいて評価されるべきである。

減速機、ベアリング、ハウジング、出力構造、および取り付けインターフェースはすべて、最終的なジョイントの剛性に寄与する。

要求の厳しいロボットアプリケーションにおいては、エンジニアはモーターから高調波伝達機構を経てロボットリンクに至る負荷経路全体を考慮する必要がある。

HONPINEの様々な関節プラットフォームは、異なる負荷レベルと構造要件に対応しており、エンジニアはロボット全体で同じ関節構造を使用するのではなく、適切な構成を選択することができます。

問題7 ― ロボット関節の種類によって要求される要件が全く異なる

よくある誤解として、ロボットはすべての関節に同じアクチュエータ仕様を使用すべきだというものがあります。

実際には、肩、肘、手首、腰、膝、足首、その他の関節には、それぞれ全く異なる要求がある可能性がある。

例えば、ヒューマノイドロボットの肩には高いトルクと比較的広い動作範囲が求められる一方、手首にはコンパクトさと低い慣性が優先される場合がある。

同様に、産業用ロボットアームの基軸には高い耐荷重能力が求められる一方、先端関節にははるかに小型のアクチュエータで済む場合がある。

解決策：関節レベルのアクチュエータアーキテクチャを構築する

ロボット全体に1つのアクチュエータを選択する代わりに、エンジニアはロボットを異なる関節カテゴリに分割することができる。

一般的な設計プロセスでは、以下のような点が考慮される可能性があります。

高負荷ジョイント

高い連続トルク、高いピークトルク、高い剛性、そして堅牢な機械構造が求められる。

中荷重ジョイント

トルク、速度、重量、設置寸法のバランスが求められる。

軽量な手首と末端の関節

軽量性、コンパクトなサイズ、低慣性、高応答性を最優先する。

力制御式関節

出力トルクの検出と適切なフィードバックアーキテクチャが必要です。

垂直ジョイント

安全のため、一体型の保持ブレーキが必要となる場合があります。

このアプローチにより、ロボットメーカーは各関節を実際の機能に応じて最適化することができる。

問題8 — 外付けドライブと複数のコンポーネントにより統合の複雑さが増す

従来のロボット関節は、サーボモーター、ギアボックス、エンコーダー、外部サーボドライブ、ブレーキ、ケーブル、コネクタ、およびその他の機械的インターフェースで構成される場合がある。

各コンポーネントは個別に選択し、統合する必要があります。

これにより、機械的なインターフェース、配線、潜在的な故障箇所、そしてエンジニアリング作業が増加します。

新しいプラットフォームを開発するロボットメーカーにとって、これは開発期間を大幅に延長させる可能性がある。

解決策：統合型ロボット関節モーターを使用する

統合型ロボット関節モーターは、複数の主要機能を単一のモジュールに統合したものです。

構成によっては、ジョイントは以下を統合できます。

• フレームレストルクモーター

• 高調波減速機

• 絶対エンコーダ

• 駆動エレクトロニクス

• ブレーキ

• トルクセンサー

• 通信インターフェース

• 内部コネクタ

このアプローチにより、エンジニアはアクチュエータを標準化された機能モジュールとして扱うことができる。

その利点は、設置スペースの節約だけにとどまらない。

また、機械設計、電気配線、ソフトウェア統合、テスト、およびメンテナンスを簡素化することもできます。

新しいロボットプラットフォームを開発している企業にとって、これは試作品から量産への移行期間を短縮するのに役立つ可能性がある。

問題9 — ロボットコントローラは異なる通信アーキテクチャを使用する

ロボットメーカーによって、使用する制御アーキテクチャは異なる場合がある。

一部のシステムでは、高速リアルタイムモーション制御にEtherCATを使用しています。

その他、分散型アクチュエータ制御にはCANopenまたはCAN-FDを使用する場合もある。

アプリケーションによっては、追加のデジタルまたはアナログインターフェースが必要になる場合があります。

アクチュエータがコントローラのアーキテクチャに適合しない場合、エンジニアは追加の通信ハードウェアまたはソフトウェアを開発する必要があるかもしれません。

解決策：ジョイントと通信インターフェースを一緒に選択する

したがって、通信はアクチュエータ選定プロセスの一部として考慮されるべきである。

HONPINEの各種共通プラットフォームは、モデルや構成に応じて、EtherCAT、CANopen、CAN-FDなどの通信オプションをサポートしています。

これにより、アクチュエータのアーキテクチャをロボットの全体的な制御システムに適合させることが可能になり、ロボットメーカーがアクチュエータに合わせてコントローラを再設計する必要がなくなります。

OEMロボット開発者にとって、この互換性はプロトタイプシステムから量産システムへの移行期において特に重要となる可能性がある。

問題10 — 特殊ロボットは必ずしも標準アクチュエータを使用できるとは限らない

これは、新興ロボット企業にとっておそらく最も重要な課題の一つと言えるだろう。

標準的なアクチュエータは、トルクは適切でも直径が間違っている場合がある。

寸法は適切でも、最大トルクが不足している可能性がある。

機械的には適合するかもしれないが、必要な通信プロトコルが欠けている。

トルク要件は満たせるかもしれないが、重量が増えすぎる可能性がある。

位置フィードバックは提供するかもしれないが、アプリケーションに必要なトルクセンシングは提供しないかもしれない。

そのため、特殊なロボットシステムでは、多くの場合、カスタマイズされた関節アクチュエータが必要となる。

解決策：アクチュエータをロボットに合わせるのであって、ロボットをアクチュエータに合わせるのではない。

特殊なロボットアームの場合、アクチュエータは機械構造および制御アーキテクチャと併せて評価する必要がある。

カスタマイズに関する潜在的な要件には、以下が含まれる可能性があります。

機械的構成：外径、軸方向長さ、中空軸、取り付けインターフェース、コネクタ位置。

性能：定格トルク、最大トルク、速度、減速比、剛性。

フィードバック：エンコーダ分解能、モータ側／出力側エンコーダ構成、トルク検出。

制御：EtherCAT、CANopen、CAN-FD、およびその他の通信要件。

安全性：ホールドブレーキ、STOなどの保護機能。

環境：動作温度、保護要件、および用途固有の環境条件。

こうした点において、両方の製品プラットフォームとエンジニアリングによるカスタマイズ能力を備えた共同モジュールサプライヤーは、標準的なギアボックスのみを提供するサプライヤーよりも大きな価値を提供できる。

さまざまなロボット用途に最適なハーモニックジョイントモジュールを選定するには？

エンジニアは「どの製品が最適か」を問うのではなく、まず解決すべき問題を特定することから始めるべきだ。

超小型ロボットアームおよび軽量ジョイント向け

主な課題が限られたスペースと過剰な関節重量である場合、コンパクトな寸法、低質量、低慣性、そして十分なトルク密度を優先すべきである。

これらの用途には、HONPINE社のTCHLプラットフォームのような、高度に統合されたコンパクトなジョイントアーキテクチャが検討される。

代表的な用途としては、小型協働ロボット、卓上型ロボットアーム、ロボット手首、医療機器、精密自動化などが挙げられる。

高性能ロボットアーム向け

ロボットがより高いトルク、より高い精度、より幅広い構成オプション、そしてより強力な動的性能を必要とする場合、関節は負荷と動作プロファイル全体を考慮して選択する必要がある。

高トルク密度、高精度な高調波伝達、絶対エンコーダフィードバック、産業用通信、およびカスタマイズが求められる用途においては、HPJM-PROプラットフォームを検討する価値があります。

人型ロボットおよび産業用ロボットプラットフォーム向け

人型ロボットや産業用ロボットは、一般的に、より幅広い関節性能範囲を必要とする。

関節の種類によって、必要なトルクレベル、速度、剛性、フィードバックシステム、および安全機能は大きく異なる場合がある。

HAGプラットフォームは、幅広いトルク範囲をカバーする拡張性の高いジョイントアーキテクチャを提供し、アブソリュートエンコーダ、トルクセンサー、ブレーキなどのオプションも用意されています。

重要な利点は、単に最大トルクが高いことだけではない。

それは、同一ロボット内の様々な位置に適応可能な、関節レベルのアクチュエータプラットフォームを構築する能力である。

ロボット関節の選定における実践的なプロセス

ロボットメーカーにとって、アクチュエータの選定は、体系的なプロセスに従うことで簡素化できる。

ステップ1 — 機械的負荷を定義する

ペイロード、リンク長、重力荷重、外力、慣性モーメント、および最大許容ジョイントトルクを決定します。

定格作動トルクのみを計算してはいけません。加速、減速、緊急停止、および潜在的な衝撃荷重も考慮に入れてください。

ステップ2 — モーションプロファイルを定義する

必要な速度、加速度、減速度、デューティサイクル、運転周波数、および連続負荷か断続負荷かを決定する。

これは、ジョイントを連続トルク、ピークトルク、または高速動的応答のいずれに最適化すべきかを判断するのに役立ちます。

ステップ3 — 物理的制約を定義する

最大継手径、軸方向長さ、総許容重量、中空軸の要件、取り付け方法、および内部ケーブル配線の要件を決定します。

小型ロボットの場合、アクチュエータを選定する前にこれらの制約条件を定義しておく必要がある。

ステップ4 — 精度とフィードバックの要件を定義する

位置決め精度、再現性、エンコーダ分解能、およびモータ側と出力側のフィードバックが必要かどうかを判断する。

アプリケーションで力制御が必要な場合は、出力トルクセンサーの内蔵が必要かどうかを判断してください。

ステップ5 — 制御アーキテクチャを定義する

通信プロトコル、コントローラの互換性、電圧、フィードバックインターフェース、制御モード、および必要な安全機能を確認してください。

これにより、機械的な選別が後々の電気的な統合上の問題を引き起こすことを防ぐことができる。

ステップ6 — 適切な統合プラットフォームを選択する

前述の要件が明確に定義された後にのみ、適切なアクチュエータプラットフォームを選定すべきである。

これにより、あらゆる用途に単一の標準アクチュエータを適用するのではなく、さまざまな要件に合わせて異なるHONPINEプラットフォームを選択することが可能になります。

アプリケーションベースのアプローチが製品ベースのアプローチよりも優れている理由とは？

ロボットメーカーにとって、最も価値のあるアクチュエータサプライヤーは、必ずしも製品カタログが最も豊富なサプライヤーとは限らない。

より重要な問題は、供給業者がアクチュエータとロボットの関係性を理解できるかどうかである。

関節アクチュエータは以下に影響を与えます。

ロボットの重量 → 関節トルク → 構造設計 → エネルギー消費量 → 動的応答 → 制御性能 → ペイロード → ロボット全体のアーキテクチャ。

したがって、ロボットの関節を選択することは、システムレベルのエンジニアリング上の決定事項である。

HONPINEのアプローチは、さまざまな用途要件に対応するために異なる調和関節プラットフォームを提供すると同時に、標準構成ではロボットの設計要件を満たせない場合にカスタマイズをサポートすることです。

これにより、顧客は実際のアプリケーションの問題から出発し、適切な統合アーキテクチャへと逆算して作業を進めることができる。

さまざまなロボット関節要件に対応する、単一のエンジニアリングパートナー

新しいロボットプラットフォームには、複数の異なるタイプの関節が必要になる場合がある。

肩には高いトルクが必要になる場合がある。

肘関節には、トルクと重量のバランスが必要となる場合がある。

手首部分には、超小型設計が求められる場合がある。

力制御式関節には、トルクセンサーの内蔵が必要となる場合がある。

垂直継手にはブレーキが必要な場合がある。

別のジョイントでは、特定の空洞軸寸法や通信インターフェースが必要になる場合があります。

これらを完全に独立したプロジェクトとして扱うのではなく、共通のアクチュエータプラットフォームとエンジニアリングパートナーを活用することで、開発プロセスを簡素化できる。

HONPINEのHPJM-PRO、TCHL、HAGプラットフォームは、これらの要件に対してそれぞれ異なる出発点を提供するとともに、カスタマイズによって関節構造を特定のロボットに合わせて調整することが可能です。

目標は、すべてのロボットに同じアクチュエータを使用させることではない。

目標は、すべてのロボットが自身の機械的要件と制御要件に適合するアクチュエータ構成を見つけられるように支援することです。

ロボットのコンセプトから製品化まで：最適な関節構造の構築

新製品を開発するロボット企業にとって、アクチュエータの選択はロボット全体に長期的な影響を与える可能性がある。

機械構造、制御装置、ソフトウェア、配線などが既に開発された後にジョイントを変更すると、費用と時間がかかる可能性がある。

そのため、アクチュエータは初期のアーキテクチャ設計段階で検討されるべきである。

適切な調和型ロボット関節アクチュエータは、ロボットに必要な機械的伝達、モーター、フィードバック、制御インターフェース、およびオプションのセンシングを1つの統合プラットフォームで提供できる。

人型ロボット、協働ロボット、産業用ロボットアーム、特殊用途ロボットアーム、医療用ロボット、移動式マニピュレーター、および高度な自動化機器を開発する企業にとって、これは関節レベルからロボット開発の複雑さを軽減することができる。

用途に最適なハーモニックロボットジョイントソリューションを見つけましょう

あらゆるロボットシステムに最適な万能なロボット関節アクチュエータは存在しない。

最適なソリューションは、負荷、速度、精度、重量、剛性、設置スペース、フィードバック、力制御、通信、安全性、および環境要件の関係によって決まります。

軽量ロボットの手首には、人型ロボットの膝とは全く異なるアクチュエータが必要になる場合がある。

精密医療ロボットは、重工業用アームとは異なるフィードバックを必要とする場合がある。

協働ロボットはトルクセンシングを優先する可能性がある一方、産業用ロボットは剛性と連続トルクを優先する可能性がある。

そのため、HONPINEは単一の標準化された構成ではなく、複数のハーモニックジョイントアクチュエータプラットフォームを提供しています。

HPJM-PRO、TCHL、およびHAGは、それぞれ異なるロボットアーキテクチャに対応するために異なる技術基盤を提供しており、カスタマイズによってアクチュエータをアプリケーション固有の機械的および制御上の要件に適合させることができます。

人型ロボット、協働ロボット、産業用ロボットアーム、特殊用途ロボットアーム、医療用ロボット、AGV/AMRマニピュレーター、または精密自動化システムを開発する場合、最適な出発点は必ずしも製品カタログではありません。

まずは工学的な問題から始めましょう。

必要なトルク、速度、重量、寸法、精度、剛性、フィードバック、通信、および安全要件を定義します。

次に、それらの要件を満たす統合アーキテクチャを選択します。

HONPINEは、ロボットエンジニアが「どのアクチュエータを購入すべきか？」という問いから「私たちのロボットには実際にどのような関節ソリューションが必要なのか？」という問いへと移行するのを支援します。