皆様、こんにちは。HONPINEのテクニカルディレクター、Theodore Liです。本日は、遊星減速アクチュエータがAGVホイールハブモーターシステムにおける実用上の課題をどのように解決できるかについてご説明します。AGVおよびAMRでは、重量物の発進、加速、登坂、頻繁な後進に対応するために十分な車輪トルクが必要である一方、駆動システムは限られたシャーシスペースに収まるようコンパクトでなければなりません。遊星減速アクチュエータは、モーターと遊星減速機構を組み合わせ、高速のモーター出力を、車輪に必要な低速・高トルクの動作へ変換します。本記事では、トルク、減速比、車輪径、登坂能力、旋回半径、ダイレクトドライブシステム、ハーモニックドライブアクチュエータを含め、遊星減速アクチュエータとAGVホイールハブモーターの関係について考察します。

ヒューマノイドロボティクスは、もはや従来のロボットメーカーだけによって牽引されるものではありません。自動車企業、AI企業、物流事業者、家電メーカー、先端技術企業が、ヒューマノイドロボット市場へ次々と参入しています。しかし、デジタルインテリジェンスを信頼性の高い物理的動作へ変換できて初めて、人工知能は真の価値を生み出すことができます。そのため、ヒューマノイドロボット用関節アクチュエータは、AI、モーションコントロール、ロボットの物理的な本体をつなぐ重要なインターフェースとなります。本記事では、ヒューマノイドロボティクスが試作開発から大規模な商業化へ移行する中で、ハーモニックドライブアクチュエータ、高トルク密度、低バックラッシ、統合フィードバック、拡張可能な関節アーキテクチャがなぜますます重要になっているのかを解説します。

適切なロボット関節アクチュエータの選定は、もはやトルク仕様を比較したり、モーターとギアボックスを個別に選定したりするだけの問題ではありません。ヒューマノイドロボット、協働ロボット、産業用ロボットアーム、医療用ロボット、移動式マニピュレータ、特殊ロボットシステムが多様化する中、ロボットメーカーはトルク、速度、精度、剛性、重量、設置スペース、フィードバック、通信、安全性を同時にバランスさせる必要があります。本記事では、実際のアプリケーション課題から出発し、ロボット全体の機械構造および制御要件に適合する関節レベルのソリューションを構築することで、エンジニアが適切なハーモニック関節アクチュエータまたはロボット関節モーターを選定する方法を解説します。

ロボット関節や高精度モーションシステム向けのアクチュエータを選定する際、ハーモニックドライブアクチュエータのトルクは重要なパラメータの一つです。しかし、定格トルクだけでアクチュエータが用途に適しているかどうかを判断することはできません。負荷慣性、加速度、出力速度、ピークトルク、デューティサイクル、動作条件を総合的に考慮する必要があります。本記事では、ハーモニックアクチュエータのトルクを評価する方法と、さまざまなロボットおよび自動化用途に適したトルク容量を選定する方法について説明します。