ヒューマノイドロボット関節モジュール選定ガイド：あらゆるロボット関節に適したハーモニック関節モジュールの選び方

ヒューマノイドロボット設計において適切なジョイントモジュールを選定することは、最も重要な決定の一つです。

ロボットの各関節には、必要とされるトルク、速度、剛性、および可搬能力がそれぞれ異なります。ロボット全体で同じアクチュエータを使用すると、重量増加、効率低下、そして動作性能の制約につながることがよくあります。

Honpine HPJM-PRO Series Harmonic Joint Modulesは、ヒューマノイドロボット向けの統合型関節アクチュエータを幅広く提供し、エンジニアが頭部から下半身まで各関節を最適化できるようにします。

各モジュールには以下が統合されています:

• ハーモニック減速機

• フレームレス・トルクモーター

• 安全ブレーキ

• デュアル絶対エンコーダー

• 一体型サーボドライブ

EtherCAT と CANopen に対応し、HPJM-PRO Series は ±10 arcsec の位置決め繰り返し精度を実現し、定格トルクは 1.8 N·m から 363 N·m まで対応します。

なぜヒューマノイドロボットには異なるジョイントモジュールが必要なのか？

従来の産業用ロボットとは異なり、ヒューマノイドロボットはバランスを保ちながら高度に動的な動作を行います。

各ボディ部位には、それぞれ異なる機械要件があります。

例えば:

• 頭部の関節は軽量性と高速応答を重視します。

• 腕部の関節は、可搬性と柔軟性のバランスが求められます。

• 腰部の関節は上半身の姿勢調整を支えます。

• 下半身の関節は高トルクと構造剛性が求められます。

各部位に適切なハーモニックジョイントモジュールを選択することで、ロボット全体の性能が大幅に向上します。

ロボットの各部位に推奨されるジョイントモジュール

頭部ジョイントモジュール

推奨モデル

HPJM-RE30-40-PRO-XX

適用部位:

• 首のピッチ

• 首のヨー

• 頭部回転

仕様

• 定格トルク: 1.8–2.8 N·m

• 重量: 約 0.18 kg

• 6 mm 中空シャフト

• 高速応答

利点

• 移動慣性の低減

• より高速なインタラクション

• ケーブル配線の最適化

肩関節モジュール

推奨モデル

HPJM-RE60-70-PRO-XX

定格トルク

19.8–30 N·m

用途

• 肩のピッチ

• 肩のロール

• 主要荷重支持関節

利点

• 広い可動範囲

• 高い可搬能力

• 安定した腕の動作

上腕・前腕ジョイントモジュール

推奨モデル

• HPJM-RE40-52-PRO-XX

• HPJM-RE50-60-PRO-XX

定格トルク

5–18 N·m

用途

• 肘関節

• 上腕

• 前腕

利点

• バランスの取れたトルク出力

• 軽量構造

• 腕の効率向上

手首ジョイントモジュール

推奨モデル

HPJM-RE30-40-PRO-XX

用途

• 手首回転

• 多指ハンド

• エンドエフェクタ

利点

• コンパクト設計

• 高い位置決め精度

• エンドエフェクタ重量の低減

腰部ジョイントモジュール

推奨モデル

• HPJM-RE70-80-PRO-XX

• HPJM-RE70-90-PRO-XX

定格トルク

32–50 N·m

用途

• 腰回転

• ボディピッチ

• 上半身姿勢制御

利点

• 強固な構造支持

• 滑らかなボディ動作

• バランスの向上

下半身ジョイントモジュール

推奨モデル

HPJM-RE100-120-PRO-XX

定格トルク

94–169 N·m

用途

• 股関節

• ベース接続

• 下半身支持

ベースピッチジョイントモジュール

推奨モデル

HPJM-RE110-145-PRO-XX

定格トルク

169–363 N·m

用途

• ベースピッチ

• 高耐荷重ボディ支持

• 高負荷ヒューマノイドロボット

利点

• 最大トルク

• 高剛性

• 安定した走行

推奨ジョイント構成表

なぜ Honpine HPJM-PRO ジョイントモジュールを選ぶのか？

従来のアクチュエータソリューションと比較して、HPJM-PRO Series は以下を提供します:

• 一体型ハーモニック減速機

• フレームレス・トルクモーター

• デュアル絶対エンコーダー

• 安全ブレーキ

• 一体型サーボドライブ

• EtherCAT & CANopen 通信

• より容易な統合のためのモジュラーアーキテクチャ

• 1.8 N·m から 363 N·m までの広いトルクレンジ

代表的な用途

HPJM-PRO Series は以下に適しています:

• ヒューマノイドロボット

• サービスロボット

• 研究用ロボット

• 教育用ロボット

• 受付ロボット

• 医療・ヘルスケアロボット

• ホスピタリティロボット

• 産業用協働ロボット

Honpine HPJM-PRO Series について

Honpine HPJM-PRO Series は、RE30 から RE110 までの 7 種類のフレームサイズを備え、定格トルクは 1.8 N·m から 363 N·m まで対応します。

オプション構成には以下が含まれます:

• トルクセンサー統合

• 広温度範囲動作 (-40°C)

• カスタム出力フランジ

• 通信プロトコルのカスタマイズ

ロボットが研究、商用サービス、または産業用途向けに設計されているかにかかわらず、HPJM-PRO Series は拡張性と信頼性を備えた統合ジョイントソリューションを提供します。

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