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步科 FMC無框力矩電機介紹

文:上海步科自動化股份有限公司 | 2022年第六期 (0) | (0)

  在機器人行業大熱的當下,機器人的硬件構成是除了 運動控制系統之外最重要的性能保障單元。誰能先解決核 心零部件問題,誰就能在“賽道”上贏得先機,其中關節 電機的性能是各家機器人企業都很關注的重點方向之一。

  1 市場應用“痛點”

  在目前機器人關節電機的實際應用中,常常碰到的難題包括:

  ? 首先是關節電機的轉矩密度

  近年來,機器人行業對關節電機的需求朝著扭矩不 變、尺寸更小的方向發展,因此要求關節電機能夠不斷地 提高功率密度。

  ? 其次是電機的溫升

  基于較小的尺寸,達到很高功率密度之外,另一個重 要指標則是看達到熱穩態之后的電機溫升。因為關節是一 個布置緊湊、包含減速機以及編碼器、力傳感等元器件在 內的完整系統,因此溫升將會帶來一系列的影響。

  ? 接著需要考慮電機的額定和最高轉速

  機器人在某些場景中有不斷提速的需求,理論上對于 電機系統來說,轉矩需求固定,額定速度上限附近將損失 轉矩,因此這也意味著更高的電磁設計要求。

  ? 最后還有成本的要求

  新一代國產機器人崛起之秀一經上市,即把機器人成 本做到了更落地的水平。作為關鍵零部件,電機的成本備 受關注,而核心零部件的國產化是必經之路。

  

無框力矩電機.png

  2 步科第三代無框力矩電機—— FMC系列

  2016年步科首代無框電機以媲美國外某品牌的性能 上市后,就未曾停止技術探索之路。 接著公司突破了設 計和工藝極限,創造了國內市場上多槽分瓣式結構,極大 地提高了槽滿率,降低了溫升,隨后即推出了第二代無框 力矩電機——這種基于18槽的灌封工藝屬于首創。

  市場和需求是不斷進化的,2022年,步科基于更多 用戶“痛點”,推出了第三代無框力矩電機 —— FMC系 列無框力矩電機。

  經過多年的積淀,步科高品質、高性能的產品形象深 入用戶之心。步科在定義每一細分市場的產品之初都會牢 記品牌定位,相比同業產品,步科FMC無框力矩電機有以 下諸多亮點:

  (1)專精特新

  ? 專業化:通過深?優化電磁?案,獲得更?的轉矩 密度;

  ? 精細化: 目前有52mm - 132mm10種框架尺?, 覆蓋3 - 25kg 負載需求,相同轉矩下,尺?更?,溫升 更低;

  ? 特色化:首創無框灌封工藝,輕量化設計、更薄機 ?,運動速度更快,更平穩,與市場產品相比,銅損下降 率高達20%;

  ? 新穎化:與市場主流的諧波減速機尺?匹配 ,更? 的中空內徑,滿?客?多樣化的穿線需求。

  (2)科技賦能

  ? 搭載可集成24bit絕對值中空編碼器或者霍爾傳感 器,讓運行更加平穩;

  ? 定轉子激光標識,保證追溯性;

  ? 提供定制化解決方案,可提供無機殼/有機殼等 方案;

  ? 數字化??,持續穩定?產,全球分銷,國內多地 設有辦事處提供?持和服務。

  3 選擇無框電機的優勢

  采用無框電機具有以下應用優勢:

  ? 工程師不再受限于選擇傳統的有外殼結構件的同步 電機,來建立運動控制軸;

  ? 創新性地把無框電機集成到機器本身的結構里,不 只實現了空間壓縮,同時也降低了整體系統的慣量,從而 加減速所需的扭矩變低,電機控制更平穩,系統帶寬得以 提升。

無框力矩電機1.png

無框力矩電機2.png

  4 小結

  然而無框電機不僅僅只局限于協作機器人的應用場 景,可以說只要是機器人行業的動力單元,都可以考慮應 用無框電機來達到更高的集成度,在機器人的動力單元, 例如關節電機/四足執行器/輪轂/手術機器人等常見的單 元中都可以匹配無框電機。在性能更佳的情況下,隨著設 計成本控制及量產成本攤薄帶來的成本下降,其在機器人 領域的應用前景可以說是非常良好的。

  在瞬息萬變的當下,步科以“聯+動”為戰略發展方向,聚焦機器人行業,深入研究機器人應用場景,不斷開 發出了一系列機器人行業的新品。新一代無框力矩電機的 推出, 是步科聚焦機器人行業下的又一個果實。展望未 來,步科會繼續砥礪前行,與行業深度鏈接,力爭在機器 人電機、關節、驅動等領域成為領軍企業。智造美好生 活,步科將為客戶提供更多高性能的創新產品!


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