ハーモニック減速機により、産業用ヒューマノイドロボット Walker S2 は 24/7 稼働のための自律バッテリー交換を実現

手動による介入や停止を必要とせず、このヒューマノイドロボットはわずか 3 分で自律的にバッテリーを交換できます。北京経済技術開発区に本社を置く UBTECH Robotics は最近、注目すべきニュースを発表しました。同社の新世代産業用ヒューマノイドロボット Walker S2 には、ヒューマノイドロボット向けとして世界初のホットスワップ対応自律バッテリー交換システムが搭載されています。この画期的な技術により、Walker S2 は 24/7 の連続稼働能力を備え、スマート製造が "止まらない次世代生産性" を実現するための基盤を築きます。ハーモニック減速機は、高減速比、ゼロバックラッシ、卓越した精度、高トルク密度、軽量設計を備えており、同種の産業用ロボットの関節にとって最適な選択肢です。

このヒューマノイドロボットのホットスワップ対応自律バッテリー交換システムには、3 つの主要な技術革新があります:

• 独自のデュアルバッテリー電力バランス技術

• 標準化バッテリーコンパートメント高速交換技術

• 双腕協調高精度バッテリー交換技術

独自のデュアルバッテリー電力バランスシステムは、リアルタイム電力監視と動的電力バランシングを活用して、2 つのバッテリーの同時充電/放電を可能にします。これにより、シームレスなバッテリー交換が実現し、通電状態のバッテリーのホットスワップをサポートし、突入電流とアーク放電を防止して、ヒューマノイドロボットの安全で安定した連続運転を確保します。

標準化バッテリーコンパートメントの迅速交換のために、UBTECH はモジュール式バッテリーユニットとゼロクリアランスのコンパートメント構造を開発しました。この設計により、バッテリーは迅速に交換可能なエネルギーコンポーネントとして機能すると同時に、ロボット本体の統合構造要素としても機能します。このシステムは自己位置合わせロック機構を採用しており、デュアルバッテリー長時間稼働モードとシングルバッテリー動作の間で柔軟に切り替えることができます。

ヒューマノイドロボットは、正確な関節角度制御を必要とします（精密操作や歩行バランスなどのタスクのため）。従来のギアシステムはバックラッシによって位置誤差を生じますが、ハーモニック減速機はゼロバックラッシ動作を提供し、正確なモーションコマンド伝達を保証します。ロボットの関節（股関節、膝、肩を含む）には、高速モーターでは直接供給できない大きなトルク出力が必要です。従来のギアボックスでは大きすぎますが、ハーモニック減速機は、極めてコンパクトな設置面積の中で高い減速比（通常 50:1 から 160:1）を実現しながら、構造効率を維持します。