Motor/Actuador/Módulo Integrado de Articulación Robótica Armónica/Planetaria

Un módulo de articulación robótica, también conocido como actuador de articulación robótica o motor de articulación robótica, integra componentes clave como motor, reductor, codificador y sistema de accionamiento en una unidad compacta. Los módulos de articulación robótica HONPINE están disponibles en módulos de articulación armónica y módulos de articulación planetaria. Sirven como componentes de potencia importantes para robots humanoides, robots de propósito especial, brazos robóticos y robots cuadrúpedos. Su diseño integrado reduce el espacio de instalación y ayuda a resolver los desafíos de gestión térmica, lo que también los hace adecuados para equipos médicos, sistemas de automatización y otras aplicaciones de movimiento de precisión.

Motor/Actuador/Módulo de Articulación Armónica

Los motores de articulación con transmisión armónica HONPINE se caracterizan por su alta precisión, alto par y gran diámetro de núcleo hueco, y a menudo proporcionan soluciones para aplicaciones en espacios reducidos. Se admite la personalización y estos motores se utilizan con frecuencia en el campo de la robótica especializada.

Motor/Actuador/Módulo de Articulación Planetaria

El motor de articulación planetaria también es un componente central de los sistemas de potencia robóticos. En comparación con los módulos de articulación armónica, presenta una relación de reducción menor, mayor velocidad de salida y mayor rigidez, aunque con una precisión de salida general ligeramente inferior. Mediante componentes altamente integrados que incluyen reductores planetarios, motores de par sin bastidor, frenos, codificadores y controladores, su tamaño y peso se optimizan significativamente, lo que permite un control preciso del movimiento de las articulaciones. Esto da como resultado un mayor par, dimensiones más compactas y menor peso. Los motores de articulación planetaria suelen admitir un amplio rango de tensión y se adaptan a CC de baja tensión de 24V~48V. También ofrecemos soluciones personalizadas según los requisitos individuales de los clientes.

¿Qué es un módulo de articulación robótica?

El módulo de articulación robótica integra componentes como transmisión armónica/reductor planetario, motor de par sin bastidor, freno, codificador y unidad de accionamiento, con tamaño y peso optimizados. El motor de articulación armónica HONPINE ofrece opciones de configuración flexibles para satisfacer diversas necesidades de aplicación, incluidos codificadores dobles, STO (Safe Torque Off), frenos de retención y sensores de par integrados.

 

motor de articulación robótica con transmisión armónica

Selección de modelo de actuador de articulación armónica

Para satisfacer las diversas demandas del mercado, los módulos de articulación robótica con transmisión armónica HONPINE se dividen actualmente en cuatro series principales: HPJM, TCHL, HAU y HAG.

Esta guía proporciona una visión general inicial para ayudarle a seleccionar el actuador más adecuado para su aplicación basándose en factores como el control de costes, el plazo de entrega y los requisitos básicos de rendimiento.

Para una selección detallada y asistencia técnica, no dude en contactarnos para analizarlo más a fondo.

 

HPJM
TCHL
HAG
HAU

Características principales

Esta serie lleva más de 5 años en el mercado y ofrece una solución de articulación para robots humanoides totalmente desarrollada y consolidada. Integra un reductor armónico, controlador, codificador y motor de par sin bastidor. Hay opciones de codificadores dobles y freno disponibles. Admite protocolos de comunicación CAN (propietario), CANopen y EtherCAT.

 

Ventajas principales

Diseño altamente compacto, que permite más espacio para la integración del sistema con requisitos de rendimiento equivalentes

Grasa opcional para bajas temperaturas, adecuada para entornos exigentes de hasta -40°C

Plazo de entrega medio ≤ 4 semanas, lo que garantiza una sólida capacidad de producción

 

Aplicaciones

Ideal para proyectos que requieren un rendimiento estable y fiable, una entrega rápida por lotes o funcionamiento en entornos de baja temperatura.

Notas

Esta serie no fue diseñada originalmente con sensores de par ni impermeabilización. La personalización está disponible si se requieren estas características, pero se deben prever costes adicionales y un plazo de entrega más largo.

Características principales
Esta nueva serie, que se lanzará a finales de 2025, adopta un reductor armónico de desarrollo propio, lo que permite un mejor control de costes. Incluye de serie codificadores dobles (absolutos de una vuelta, resolución de 23 bits) y admite protocolos de comunicación CAN FD y EtherCAT. Las funciones opcionales incluyen freno y sensor de par. El arnés de terminales integrado admite el tendido de cables a través del eje hueco y la conexión en cascada de módulos.

 

Ventajas principales
Importante ventaja de coste
Admite configuraciones de montaje frontal, lateral y trasero, ofreciendo alta flexibilidad estructural
El diseño del arnés facilita una fácil integración del sistema

 

Aplicaciones
Ideal para proyectos sensibles al coste con altos requisitos de flexibilidad de instalación.

Notas
Actualmente, solo está disponible una relación de transmisión de 101. Se prevé que la gama completa de relaciones de transmisión se lance en junio de 2026. El plazo de entrega actual es de aproximadamente 6 semanas.

Características principales

Lanzada en 2026, esta nueva serie está equipada con la función STO (Safe Torque Off) para cumplir requisitos específicos de seguridad. Adopta reductores armónicos de marcas nacionales líderes, lo que garantiza una alta fiabilidad del producto. Admite protocolos de comunicación CANopen y EtherCAT, con freno y sensor de par opcionales.

 

Ventajas principales
Cumple estándares de seguridad más elevados
Excelente rendimiento y calidad fiable de los componentes principales del reductor

 

Aplicaciones

Ideal para proyectos con requisitos de seguridad claros o en los que la fiabilidad del reductor sea una prioridad máxima.

 

Notas

Como serie de reciente lanzamiento, la capacidad de producción todavía está aumentando. El plazo de entrega actual es de aproximadamente 8–10 semanas.

Características principales

El módulo de articulación armónica de la serie HAU es una versión mejorada del módulo de articulación armónica de la serie HAG. No incluye sensor de par, lo que lo hace más rentable que la serie HAG.

 

Ventajas principales

El módulo de articulación armónica de la serie HAU presenta un gran orificio hueco, alta precisión de posicionamiento y alta capacidad de sobrecarga.

 

Aplicaciones

El módulo de articulación armónica de la serie HAU es adecuado para brazos robóticos de alta precisión, robots humanoides y robots de propósito especial.

Selección de modelo de actuador de articulación planetaria 

Los módulos de articulación planetaria HONPINE se utilizan ampliamente en robots cuadrúpedos, perros robot, ruedas motrices de AGV y otras aplicaciones. Según los diferentes requisitos de los clientes y las especificaciones de rendimiento, HONPINE ofrece las series de módulos de articulación planetaria JRM, HPA y antideflagrantes.

JRM
HPA
Serie antideflagrante

El módulo de articulación planetaria HONPINE JRM ha superado la validación de ingeniería y pruebas exhaustivas. Actualmente, aproximadamente el 80% de los envíos de JRM se utilizan en robots cuadrúpedos, conocidos comúnmente como perros robóticos.

 

Durante las pruebas, un robot cuadrúpedo equipado con módulos de articulación planetaria HONPINE JRM funcionó durante dos horas bajo una carga equivalente a dos cajas de agua embotellada. La temperatura de la carcasa se mantuvo en aproximadamente 60°C. Esta prueba demuestra la capacidad del módulo de articulación JRM para proporcionar un alto par manteniendo una generación de calor relativamente baja en condiciones de operación con carga pesada, lo que lo hace muy adecuado para robots cuadrúpedos de alta carga.
 

El actuador servoarticulado planetario de la serie HPA de HONPINE alcanza una densidad máxima de par de hasta 210 N·m/kg y cuenta con un diseño ligero con un sistema de reducción planetaria de dos etapas y alta precisión. Admite varios modos de control, incluidos el control de posición, velocidad, par y fuerza-posición.

 

Las articulaciones planetarias HONPINE ofrecen ventajas en eficiencia de costes, eficiencia de transmisión, fiabilidad y resistencia a impactos. Un robot humanoide utiliza normalmente aproximadamente 31 módulos de articulación. Los modelos de menor par se utilizan principalmente en la parte superior del cuerpo, mientras que los modelos de mayor par se utilizan en la parte inferior, incluidas las articulaciones de cadera y rodilla. Los módulos de articulación planetaria HONPINE también se envían actualmente en volúmenes significativos para ruedas motrices de AGV.

 

Esta línea de producción incorpora procesos de fabricación y experiencia en equipos derivados de la producción de transmisiones automotrices. Estas tecnologías se utilizan para mejorar la eficiencia de producción y la durabilidad del producto, al tiempo que aumentan la capacidad de producción para satisfacer la creciente demanda impulsada por el desarrollo de la inteligencia incorporada.
 

La serie de motores de articulación antideflagrantes abarca tres tipos principales de articulaciones: articulaciones de rodilla, de cabeceo y de alabeo. Proporciona un par máximo de hasta 450 N·m y un par nominal de 110 N·m, y admite un funcionamiento continuo con cargas útiles de robot superiores a 20 kg.

Los productos están diseñados para cumplir múltiples condiciones de funcionamiento antideflagrantes, incluidas Ex d IIB T4 y Ex d IIC T6, proporcionando un alto nivel de seguridad operativa. Pueden utilizarse en una amplia variedad de entornos peligrosos, incluidas las industrias petrolera y química, así como en condiciones operativas exteriores y terrestres complejas.

Los motores de articulación antideflagrantes se han adaptado con éxito a múltiples plataformas de robots cuadrúpedos y han entrado en zonas restringidas de alto riesgo, como instalaciones petroquímicas, sitios de inspección de gas natural y operaciones de rescate de emergencia, donde las tareas han dependido tradicionalmente de trabajadores humanos o componentes importados. Estas aplicaciones representan un importante avance tecnológico para los perros robot antideflagrantes.
 

Soluciones y aplicaciones de motores de articulación robótica

Durante muchos años, HONPINE ha aplicado motores de articulación robótica armónicos y motores de articulación planetaria en diversos campos, incluidos robots humanoides, robots de doble brazo, robots con ruedas, drones, maquinaria agrícola, equipos nucleares, robots industriales y equipos de automatización industrial, proporcionando soluciones de motores de articulación y admitiendo la personalización para estos sectores. Sus series HPJM, TCHL, HAG y otras de motores de articulación robótica se desarrollan a partir de la experiencia obtenida en servicios prácticos.

solución de integración de sistemas robóticos para extremidades superiores

¿Cuáles son las ventajas y desventajas del motor de articulación armónica?

Ventajas de los motores de articulación armónica

Gracias a su diseño altamente integrado, los módulos de actuadores armónicos se están convirtiendo en la alternativa preferida a las combinaciones tradicionales de reductores armónicos y servomotores, al ofrecer una estructura más compacta, una instalación más sencilla y una mejor integración del sistema.

Precisión ultraalta

Holgura de transmisión mínima con una precisión de posicionamiento repetitivo de hasta ±0.01 mm, lo que lo hace esencial para operaciones robóticas precisas.
 

Alta relación de reducción

Una gran relación de reducción de una sola etapa permite una alta salida de par en un tamaño compacto, logrando un rendimiento eficaz de “baja velocidad y alta carga”.

motor de articulación con accionamiento armónico

Diseño extremadamente compacto

Estructura simple, tamaño reducido y construcción ligera, lo que lo hace muy adecuado para piezas robóticas con limitaciones de espacio, como muñecas y manos.

Alta capacidad de integración

A menudo se vende como módulos integrados que combinan motores, codificadores y otros componentes, lo que permite una instalación y mantenimiento convenientes, además de admitir un diseño modular.

Desventajas de los motores de articulación armónica

 

El reductor armónico y el sensor de par del motor de articulación armónica se desarrollan a medida, lo que dificulta reducir el precio. Sin embargo, en un futuro próximo, cuando la demanda y la capacidad de producción alcancen cierto nivel, el precio podría reducirse.

Módulo de articulación robótica con transmisión armónica - Preguntas frecuentes

Los motores de articulación armónica de CC HONPINE son actuadores armónicos diseñados específicamente para inteligencia incorporada. hpjm fue el primer actuador armónico lanzado y actualmente cuenta con el rendimiento más estable y el plazo de entrega más rápido. Para satisfacer las necesidades de los clientes, recientemente hemos lanzado dos nuevos motores de articulación armónica de CC: TCHL y HAG. Contáctenos para obtener los catálogos de productos más recientes.

Motor de Articulación Planetaria - Preguntas frecuentes

El motor de articulación planetaria JRM es un producto de grado militar de HONPINE, utilizado habitualmente en perros robóticos de alto rendimiento. Actualmente, para la biónica de robots humanoides, el motor de articulación armónica HPJM está a punto de lanzarse, con un diseño más compacto y una cavidad hueca más grande.

Actuadores de transmisión armónica para robots humanoides - Preguntas frecuentes

Estas son algunas de las preguntas técnicas y de compra más comunes que plantean los clientes al evaluar módulos de articulación y sistemas de actuadores para robots humanoides. Los temas incluyen selección de par, relaciones de reducción, control de movimiento, protocolos de comunicación, gestión térmica, rendimiento de marcha dinámica e integración con plataformas de robots humanoides.

Esta guía está destinada a ayudar a ingenieros, desarrolladores de robótica y equipos de compras a comprender mejor cómo seleccionar soluciones de articulación adecuadas para diferentes tamaños de robots humanoides, requisitos de carga útil y escenarios de aplicación.
Para más soluciones de robots humanoides, contacte con honpine

Precauciones para el uso de módulos de articulación robótica

Para obtener más información sobre asuntos de preventa y posventa relacionados con los módulos de articulación, contáctenos. HONPINE proporcionará asistencia técnica personalizada.

● Operación segura: No conecte ni desconecte cables mientras el equipo esté encendido. Antes de desconectar condensadores, asegúrese de que estén completamente descargados.
● Instalación del equipo: Confirme que la estructura de instalación tenga suficiente resistencia mecánica para soportar el peso de la articulación integrada y garantizar un montaje seguro.
● Apriete de tornillos: Al apretar tornillos entre el motor y los componentes estructurales, se deben utilizar adhesivo fijador de roscas y una llave dinamométrica. Siga estrictamente las especificaciones de par indicadas en el manual del motor.
● Normas de cableado: Realice el cableado estrictamente conforme a la definición de pines. No se base en los colores de los cables para su identificación y asegure una correcta adaptación de resistencia.
● Uso de la fuente de alimentación: Verifique que la tensión de alimentación coincida con la tensión nominal de la articulación integrada. Cuando los usuarios conectan baterías externas de litio, si la tensión nominal es de 48V, la tensión de la batería completamente cargada puede superar los 60V durante el arranque, lo que podría afectar el funcionamiento del motor o incluso dañarlo. Las medidas preventivas incluyen instalar condensadores electrolíticos para suavizar la tensión o conectar un módulo de regulación de tensión en serie con la entrada de alimentación del motor para estabilizar la tensión de suministro.
● Sistemas de alimentación por batería: En sistemas alimentados por batería, la propia batería puede absorber la corriente inversa y ayudar a evitar que la tensión supere el límite nominal.
● Sistemas de alimentación conmutada: En sistemas de alimentación conmutada, el motor integrado puede generar energía regenerativa durante una desaceleración rápida o cuando es accionado por cargas gravitacionales, provocando que la tensión del bus de CC aumente y pueda activar alarmas de sobretensión. Para evitarlo, se recomienda instalar condensadores electrolíticos de gran capacidad en paralelo o añadir resistencias de frenado para reducir los picos de tensión.
● Evite descargas eléctricas y lesiones por aplastamiento: Cuando el motor esté encendido, en funcionamiento o conectado a componentes estructurales, nunca toque directamente el motor con la mano para evitar descargas eléctricas o lesiones por aplastamiento causadas por estructuras en movimiento.
 Desmontaje del motor: Se prohíbe el desmontaje no autorizado del motor. El desmontaje solo se permite en circunstancias especiales, previa consulta y bajo orientación profesional. El desmontaje no autorizado anulará la garantía.
● Transporte después del desmontaje: Si el motor se desmonta bajo orientación y debe devolverse, asegúrese de que todos los tornillos originales se reinstalen y fijen correctamente antes del envío para evitar daños durante el transporte causados por vibraciones o impactos, incluidos los tornillos del reductor, los tornillos de la tapa trasera y otros componentes de fijación.

Tendencias del sector

Tendencias del sector