現代の昇降装置には、単に荷重を垂直に移動させる以上の性能が求められます。ロボット昇降軸、AGVおよびAMRのリフトモジュール、半導体製造装置、検査プラットフォーム、特殊ウインチでは、高いトルク密度、精密な位置決め、低バックラッシ、高剛性、コンパクトなモーション制御への要求がますます高まっています。ハーモニックアクチュエータは、ハーモニックドライブとモーターを統合し、構成に応じてエンコーダ、ブレーキ、サーボドライブ、通信インターフェースをコンパクトなモーションモジュールに組み込んだものです。この記事では、ハーモニックアクチュエータをさまざまな昇降システムに適用する方法と、精度、トルク密度、剛性、統合性を兼ね備えていることから、自動昇降および位置決め用途に適している理由を解説します。

ヒューマノイドロボットでは、肩、肘、手首、股関節、膝、足首ごとに異なる関節特性が求められます。小型関節では軽量性と高速応答性が重視される一方、大型関節にはより高いトルク密度、耐荷重性、信頼性が必要です。そのため、適切なロボット関節モジュールは、各関節に固有のトルク、重量、可動域、および制御要件に適合させる必要があります。本記事では、HONPINEがHPJMハーモニック関節モジュールシリーズを例に、手首や指の小型関節から高負荷の股関節までのトルク要件を網羅した、ヒューマノイドロボットの上肢・下肢向け関節構成ソリューションをご紹介します。

中空ロボット関節モジュールは、電源ケーブル、信号線、空気圧チューブ、その他のエンドエフェクタ接続部のための内部通路を提供します。外部ケーブル配線と比較して、中空関節モジュールはケーブルの露出を抑え、システム統合を向上させ、ロボットアームのよりすっきりとした動作経路を実現するのに役立ちます。本記事では、ロボット関節において内部ケーブル配線が重要である理由と、ロボット用途向けの中空関節モジュールを選定する際に考慮すべき点について説明します。

ヒューマノイドロボットの腰関節は、最も要求の厳しい可動関節の一つです。従来のロボットアーム関節とは異なり、上半身を支えながら、屈曲、ねじり、姿勢移行、および継続的に変化する動的負荷に対応します。同時に、限られた内部スペースには、電源ケーブル、信号線、センサー、構造部品を収める必要があります。これらの要件により、大口径ハーモニックジョイントアクチュエータは、ヒューマノイドロボットの腰関節にとって重要な選択肢となります。本記事では、中空穴径、動的トルク、減速比、機械的剛性、統合性、耐用年数を考慮して、適切なハーモニックジョイントアクチュエータを選定する方法を解説します。