120Nm峰值扭矩!本末科技P1010A关节模组以高性能领跑机器人行业

2024-06-25 17:27   来源: 中华健康新闻网    阅读次数:2038

      本末科技正式发布新品P1010A_111准直驱机器人关节模组,可提供峰值扭矩120Nm、转矩系数2.5Nm/A。本末科技电机研发团队负责人郁博士向媒体透露,P1010系列一体化关节模组是公司技术团队经过一年时间的研发和不断优化推出的产品,能以其精准性、高扭矩输出、高功率密度、高可靠性和低噪音等优势,为机器人应用提供出色的性能和可靠性。


      当前,行业内的机器人关节模组主要面向工业场景且多为定制化,导致产品难以统一标准。同时,市面上多数关节电机产品存在参数虚标现象,加大厂家和个人消费者选购难度。厂家在选购时需费时比较各家产品参数和询价,而对于个人消费者,更是无法准确判断产品是否符合自身需求以及电机品质。长此以往,对行业的健康发展带来隐患。

      本末科技对行业需求进行大量调研和分析,从核心关键指标、稳定性、精准性、静音性和通用性等方面综合考虑,针对软硬件全面优化,并经过规模应用实际验证后隆重推出P1010A_111准直驱机器人关节模组。产品可广泛应用于机械狗、机械臂、人形机器人、轮足机器人、科技竞赛、实验载台等。


      ·120NM超强扭矩,关键硬核指标

      峰值扭矩、转矩系数和减速比是描述关节电机性能的三大重要参数,其中,峰值扭矩是电机短期负载能力的重要指标,反映了电机在瞬间能够输出的最大扭矩;电机转矩系数是评估电机性能的关键指标,反映了电机在不同负载下的转矩输出能力;减速比可实现电机降速增力,对于提高电机转矩输出能力至关重要。P1010系列电机采用的是行星减速器方案,在成本、可靠性、量产可控性方面优势明显,是使其快速进入产业化的优选方案。

      120NM峰值扭矩

      P1010A_111关节电机拥有强大的爆发力和动态速度,同时120NM的峰值扭矩意味着电机的承载能力很强,也更适合负载较大或惯性较大的应用场景。特别是机器人在跳跃、跌落等场景中,P1010A_111关节电机都有优秀表现。

      2.5Nm/A转矩系数

      电机转矩系数是评估电机性能的关键指标,P1010A_111关节电机相对同行业内普遍为2.1Nm/A的转矩系数,堪称行业前沿。表明在相同电流下,P1010A_111关节电机能产生更大的力矩。

      10:1减速比

      高减速比意味着电机在相同转矩输入时,P1010A_111关节电机能产生更大的输出力矩,应对更大负载更严苛的工作环境。尤其是机器人在复杂地形中进行探索、侦察、工业巡检、监控等任务时,10:1减速比电机可以提供强大稳定的动力输出,确保机器人在执行任务时具有高度的稳定性和可靠性。


      ·稳准静全面升级

      面对客户在行业中常遇到的痛点问题,本末科技在P1010A_111关节电机研发之初,针对软硬件设计进行了全面优化,同时,在生产制造以及可靠性测试等环节中进行不间断的验证,通过全方位测试,确保为客户提供的每一款产品都是稳定、可靠的。

      额定点实测标定,可连续工作:为了确保电机在25Nm,100rpm额定工况下能够持续稳定运行,保障产品的可靠性和稳定性,本末科技通过电磁仿真和对整个电机系统的理论安全温度进行评估。随后进行实际温升测试,对电机的核心结构和电子器件等进行温度检测,确保额定工作点可以稳定运行。

      齿槽转矩优化,控制丝滑:为了实现电机输出力矩的稳定性和精准控制,以及运行时的低噪音特性,本末科技从电机本体设计入手,致力于更大程度减小齿槽效应,这种效应由铁芯对永磁体的吸引引起,会影响力矩的平稳性。通过减小这一效应,使得电机运行更加平稳,从而实现更优秀的控制效果。

      当磁体N极S极面对面时(图一),吸引力是最大的。当电机转子转动时(图二),在进行下一步移动之前,移动的磁体元件必须先从残留的磁性中解脱出来。这种对前进移动的磁阻现象被称为齿槽效应。

      结构优化设计避免结构失效:

      1.齿轮采用0.65大模数和10mm高的有效齿宽设计,具有更高的强度,避免出现崩齿和快速磨损问题,可以轻松应对冲击载荷和高载荷的持续输出的场景需求。

      2.齿轮、钢套、销钉组合设计,避免齿轮打滑。这样的设计将主轴受到的冲击及大负载等工况下的压力从铝材转移到钢套与压铸铝的结合力上,大幅提升了电机的结构可靠性和稳定性。

      3.一体化行星架方案保证输出关键部件的整体强度,并通过三个高强度螺钉紧固轴承,避免行星架因外部冲击拉力导致脱出问题。

      电机、齿轮优化设计,保证寿命:为了确保电机经久耐用,本末科技进行额定工况下的寿命测试。采用双机对拖法或磁滞加载法,在额定电压、额定扭矩、额定转速下,对电机进行连续不断的正反转测试,并定期记录电机性能数据,以监测性能的衰减或其他失效问题,直至达到设计寿命。

      EMC\ESD:为了确保集成驱动的电机符合FCC\CE等认证标准,同时不影响客户整机系统,本末科技在初期硬件设计阶段即考虑电磁辐射和静电抗扰等问题,并进行设计评审。最终,将产品送至第三方实验室进行测试,以确保其符合相关标准,帮助客户整机快速落地。


      ·应用验证、场景落地

      宽电压输入:P1010A_111关节电机可兼容18v~60v工作电压,具备灵活的电压兼容性,适用场景范围更广。无论是在安防巡检、高校比赛,还是在工业等领域,宽电压输入能够确保机器人在各种供电环境下稳定运行。

      产品级:本末科技的电机产品在上市前,必须经过一系列严格测试和可靠性验证,确保其性能出色稳定。P1010A_111关节电机的澎湃动力能够让机器人轻松实现高难度、高强度的动作。目前,已批量应用于本末科技自主研发的TITA、四足刑天等机器人产品上,并在实际应用场景中得到广泛验证。此外,我们也与一些行业客户、高校和科研院所达成了合作,均得到较好的反馈。

      支持两侧安装:P1010A_111关节电机的安装接口与出线方式经过精心设计,电机之间支持串行接线,可提高设备布局的灵活性。这一创新设计已被众多企业广泛借鉴与引用,并逐步成为行业的主流标准。

      在当前工业4.0和智能制造的背景下,准直驱技术为机器人提供了更高效、更可靠的驱动解决方案。本末科技新推出的P1010A_111准直驱机器人关节模组,不仅在扭矩、精度和效率等核心指标上达到了行业的高标准,更在实际应用中得以验证,满足客户的实际需求,成为机器人关节电机的优选动力方案。

      在机器人应用领域,准直驱电机的快速响应和精确控制能力,能够提升机器人的运动性能和操作精度、高负载能力。同时,准直驱电机能够提供更稳定、更可靠的动力输出,不仅有助于提高生产效率、降低能耗,其应用更将助力提升整个行业的自动化水平,从而推动行业技术进步,实现可持续及高效节能的发展。


责任编辑:刘明德
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