Los robots humanoides ligeros comienzan con una transmisión de precisión

Hola a todos, soy Allen Li, fundador de HONPINE.

En este artículo, me gustaría analizar el desarrollo y la innovación de los componentes esenciales para robots humanoides, centrándome en la tendencia hacia robots humanoides ligeros, las tecnologías de transmisión clave,articulaciones ligeras para robots y los kits de desarrollo.

De «moverse» a un funcionamiento estable a largo plazo: requisitos más exigentes para las articulaciones robóticas

A medida que la inteligencia incorporada y los robots humanoides continúan desarrollándose rápidamente, los robots están superando la movilidad básica para avanzar hacia un menor peso, una mayor eficiencia, una mayor flexibilidad y una fiabilidad mejorada.

En mi opinión, el peso, el consumo energético, la velocidad de respuesta y la capacidad de funcionamiento continuo se están convirtiendo en factores cada vez más importantes para llevar los robots a aplicaciones prácticas. En última instancia, estos requisitos se reflejan en cada articulación individual.

Para los robots humanoides, una articulación debe proporcionar un rendimiento de salida suficiente, al tiempo que equilibra el peso, las dimensiones, la rigidez, la precisión y la vida útil dentro de un espacio estructural limitado. A medida que los robots avanzan hacia un menor peso total, una mayor densidad de par y movimientos más naturales, los componentes de transmisión esenciales dentro de cada articulación también se enfrentan a requisitos cada vez más exigentes.

El diseño ligero comienza con la transmisión esencial

La relación entre un reductor y el rendimiento general de la articulación puede considerarse desde cinco dimensiones: peso, tamaño, rigidez, precisión y vida útil.

Reducir el peso del reductor puede disminuir directamente la masa y la inercia de movimiento del brazo robótico. El diámetro exterior, la longitud axial y las dimensiones del eje hueco afectan a la envolvente estructural general de la articulación. La rigidez de transmisión, la precisión, la selección de materiales, el diseño del perfil de diente y la consistencia de fabricación influyen además en la estabilidad del movimiento y la fiabilidad a largo plazo.

Estos factores constituyen el punto de partida para el desarrollo continuo de HONPINE hacia articulaciones ligeras para robots humanoides.

A lo largo de los años, HONPINE ha seguido invirtiendo en el desarrollo de reductores armónicos, centrándose en el diseño del perfil de diente, los materiales y procesos de fabricación, las coronas flexibles, los rodamientos y la integración estructural. También hemos establecido una capacidad integrada que abarca el diseño independiente, la fabricación de precisión, la inspección y la producción en volumen.

Actualmente, más del 70 % de los procesos de producción de nuestro taller están automatizados. Excepto la forja en caliente de coronas flexibles, los demás procesos principales se realizan internamente. Mediante el mecanizado de precisión con control de temperatura, el procesamiento de perfiles de diente críticos y los procesos de inspección, trabajamos para mantener un rendimiento uniforme del producto durante toda la producción.

De reductores a articulaciones robóticas: ampliación de la tecnología esencial a las aplicaciones

Basándose en nuestra experiencia acumulada en transmisión de precisión, HONPINE ha ampliado aún más su tecnología al desarrollo de articulaciones robóticas.

Al integrar un sensor de par en el reductor armónico, podemos abordar la integración estructural, la rigidez, la interferencia por deformación, el enrutamiento de señales y la deriva de temperatura dentro de un espacio de instalación limitado. Esto proporciona una base para estructuras de articulación más compactas con detección de par integrada.

Al mismo tiempo, HONPINE integra sus propios reductores armónicos con motores de par sin bastidor, codificadores duales, sistemas de accionamiento e interfaces de comunicación para desarrollar una serie de articulaciones robóticas armónicas ligeras.

La gama de productos actual se ha desarrollado hasta formar una matriz de productos desde TCHL-11M hasta TCHL-32H, que cubre diferentes requisitos de articulación desde la muñeca hasta la cadera. También están disponibles múltiples configuraciones de montaje y opciones de comunicación, incluidas EtherCAT y CAN FD, para dar soporte a diferentes arquitecturas robóticas.

Una tecnología esencial, múltiples niveles de desarrollo

A medida que la industria de los robots humanoides se desarrolla rápidamente, los clientes están adoptando enfoques cada vez más diversos para el desarrollo de componentes esenciales.

Algunas empresas cuentan con capacidades integrales internas de desarrollo de articulaciones y requieren principalmente un reductor esencial fiable y de alto rendimiento. Otras prefieren módulos de articulación altamente integrados para acortar el ciclo de desarrollo del robot completo. También existen equipos en la etapa de prototipo, brazo robótico o validación de algoritmos que requieren un entorno de desarrollo más completo y abierto.

Para atender estos diferentes requisitos, HONPINE está desarrollando tres formas de producto en torno a la misma tecnología de transmisión de precisión: reductores ligeros, articulaciones robóticas ligeras y kits de desarrollo.

El reductor proporciona la capacidad de transmisión esencial. La articulación ligera proporciona una solución de sistema más integrada. El kit de desarrollo ofrece además a los clientes soporte para pruebas, puesta en servicio, validación de movimiento y desarrollo secundario.

Esto también refleja el enfoque de HONPINE respecto al desarrollo de componentes para robots humanoides. No entramos en el mercado de componentes esenciales simplemente comenzando por la integración de articulaciones. En cambio, partimos de la tecnología de transmisión de precisión y nos extendemos hacia el lado de las aplicaciones de acuerdo con las diferentes necesidades de desarrollo de las empresas de robótica.

Profundización en la transmisión de precisión para la robótica y apoyo a la innovación del sector

Desde equipos de automatización industrial hasta robots colaborativos, y ahora componentes robóticos esenciales como los reductores armónicos, HONPINE ha continuado desarrollando sus capacidades técnicas en torno al movimiento robótico y la transmisión de precisión.

A medida que la industria de los robots humanoides entra en una nueva etapa de desarrollo, HONPINE continuará centrándose en la transmisión de precisión como tecnología esencial, al tiempo que invierte en el desarrollo independiente de reductores, la fabricación de precisión, la integración de articulaciones y el soporte al desarrollo.

Nuestro objetivo es proporcionar a las empresas de robótica diferentes niveles de apoyo, desde componentes de transmisión esenciales hasta articulaciones integradas y validación de aplicaciones.

Con la transmisión de precisión como núcleo, HONPINE apoya la próxima generación de innovación robótica.