Guía de selección de módulos de articulación para robots humanoides: Cómo elegir el módulo de articulación armónica adecuado para cada articulación del robot

Seleccionar elmódulo de articulación adecuadoes una de las decisiones más importantes en el diseño de robots humanoides.

Cada articulación del robot requiere diferentes niveles de par, velocidad, rigidez y capacidad de carga útil. El uso del mismo actuador en todo el robot a menudo aumenta el peso, reduce la eficiencia y limita el rendimiento del movimiento.

Los módulos de articulación armónica de la serie Honpine HPJM-PRO Series Harmonic Joint Modulesofrecen una gama completa de actuadores de articulación integrados para robots humanoides, lo que permite a los ingenieros optimizar cada articulación desde la cabeza hasta la parte inferior del cuerpo.

Cada módulo integra:

• Reductor armónico

• Motor de par sin bastidor

• Freno de seguridad

• Doble encoder absoluto

• Servodrive integrado

Con soporte para EtherCAT y CANopen, la serie HPJM-PRO ofrece una repetibilidad de posicionamiento de ±10 arcsec y cubre un par nominal de 1.8 N·m a 363 N·m.

¿Por qué los robots humanoides requieren diferentes módulos de articulación?

A diferencia de los robots industriales tradicionales, los robots humanoides realizan movimientos altamente dinámicos mientras mantienen el equilibrio.

Cada sección del cuerpo tiene diferentes requisitos mecánicos.

Por ejemplo:

• Las articulaciones de la cabeza priorizan un peso ligero y una respuesta rápida.

• Las articulaciones del brazo requieren un equilibrio entre carga útil y flexibilidad.

• Las articulaciones de la cintura apoyan los ajustes de postura de la parte superior del cuerpo.

• Las articulaciones de la parte inferior del cuerpo exigen un alto par y rigidez estructural.

Seleccionar el módulo de articulación armónica adecuado para cada ubicación mejora significativamente el rendimiento general del robot.

Módulos de articulación recomendados para diferentes partes del cuerpo del robot

Módulo de articulación de la cabeza

Modelo recomendado

HPJM-RE30-40-PRO-XX

Ideal para:

• Inclinación del cuello

• Giro del cuello

• Rotación de la cabeza

Especificaciones

• Par nominal: 1.8–2.8 N·m

• Peso: aproximadamente 0.18 kg

• Eje hueco de 6 mm

• Respuesta de alta velocidad

Ventajas

• Menor inercia de movimiento

• Interacción más rápida

• Mejor gestión de cables

Módulo de articulación del hombro

Modelo recomendado

HPJM-RE60-70-PRO-XX

Par nominal

19.8–30 N·m

Aplicaciones

• Inclinación del hombro

• Rotación del hombro

• Articulación principal de carga

Ventajas

• Amplio rango de movimiento

• Alta capacidad de carga útil

• Movimiento estable del brazo

Módulos de articulación del brazo superior y del antebrazo

Modelos recomendados

• HPJM-RE40-52-PRO-XX

• HPJM-RE50-60-PRO-XX

Par nominal

5–18 N·m

Aplicaciones

• Articulaciones del codo

• Brazo superior

• Antebrazo

Ventajas

• Salida de par equilibrada

• Estructura ligera

• Mayor eficiencia del brazo

Módulo de articulación de la muñeca

Modelo recomendado

HPJM-RE30-40-PRO-XX

Aplicaciones

• Rotación de la muñeca

• Manos diestras

• Efector final

Ventajas

• Diseño compacto

• Alta precisión de posicionamiento

• Menor peso del efector final

Módulo de articulación de la cintura

Modelos recomendados

• HPJM-RE70-80-PRO-XX

• HPJM-RE70-90-PRO-XX

Par nominal

32–50 N·m

Aplicaciones

• Rotación de la cintura

• Inclinación del cuerpo

• Control de postura de la parte superior del cuerpo

Ventajas

• Fuerte soporte estructural

• Movimiento corporal fluido

• Mejor equilibrio

Módulo de articulación de la parte inferior del cuerpo

Modelo recomendado

HPJM-RE100-120-PRO-XX

Par nominal

94–169 N·m

Aplicaciones

• Articulación de la cadera

• Conexión de la base

• Soporte de la parte inferior del cuerpo

Módulo de articulación de inclinación de la base

Modelo recomendado

HPJM-RE110-145-PRO-XX

Par nominal

169–363 N·m

Aplicaciones

• Inclinación de la base

• Soporte corporal para uso intensivo

• Robots humanoides de alta carga

Ventajas

• Par máximo

• Alta rigidez

• Locomoción estable

Tabla de configuración de articulaciones recomendada

¿Por qué elegir los módulos de articulación Honpine HPJM-PRO?

En comparación con las soluciones de actuadores convencionales, la serie HPJM-PRO ofrece:

• Reductor armónico integrado

• Motor de par sin bastidor

• Doble encoder absoluto

• Freno de seguridad

• Servodrive integrado

• Comunicación EtherCAT y CANopen

• Arquitectura modular para una integración más sencilla

• Amplio rango de par de 1.8 N·m a 363 N·m

Aplicaciones típicas

La serie HPJM-PRO es adecuada para:

• Robots humanoides

• Robots de servicio

• Robots de investigación

• Robots educativos

• Robots de recepción

• Robots de atención sanitaria

• Robots de hospitalidad

• Robots colaborativos industriales

Acerca de la serie Honpine HPJM-PRO

La serie Honpine HPJM-PRO incluye siete tamaños de bastidor, desde RE30 hasta RE110, y cubre un par nominal de 1.8 N·m a 363 N·m.

Las configuraciones opcionales incluyen:

• Integración de sensor de par

• Funcionamiento en amplio rango de temperatura (-40°C)

• Brida de salida personalizada

• Personalización del protocolo de comunicación

Ya sea que su robot esté diseñado para investigación, servicio comercial o aplicaciones industriales, la serie HPJM-PRO ofrece una solución de articulación integrada escalable y confiable.

Solicite una muestra o contacte a Honpine

¿Busca el módulo de articulación adecuado para robots humanoides para su próximo proyecto?

Póngase en contacto con el equipo de Honpine para analizar su aplicación o solicitar una muestra de la serie HPJM-PRO.