STO付き高精度エンコーダ搭載ロボット用ハーモニックギアモーター
● 概要
HAGロボット用ハーモニックギアモーターは、ロボット用途向けに特別に設計されたロボット関節アクチュエータです。内蔵ドライバーはギアモーターのベースに統合されており、高精度エンコーダを搭載しています。高速側は20ビット、出力側は19ビットの分解能を備え、フルクローズドループ制御を実現します。オプションのSTOおよびブレーキ機能により、装置のより安全な運転を確保できます。
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特長
● オプションのSTOおよびブレーキ機能に対応し、運用の安全性を向上させます。
● 一体型のオールインワン設計により、外付けドライバを備えた従来のハーモニックアクチュエータよりも軽量です。
● 20-bitエンコーダーを搭載し、より滑らかな動作、より高い精度、より低い誤差を実現し、高精度なクローズドループ制御を達成します。
● 高精度ハーモニックドライブを採用し、優れた再現性とゼロ遅延の方向反転を提供します。
● 中空軸設計により、ケーブルの配線と管理がより便利になります。
● デュアル24Vデジタル入出力と±10Vアナログインターフェースをサポートし、柔軟な制御統合を可能にします。
● EtherCAT (CiA402)、CANopen (CiA402)、CAN-FD、RS485 Modbus など、複数の通信プロトコルに対応しています。
● USBデバッグインターフェースを備え、位置・速度・電流ループへリアルタイムでアクセスでき、PIDパラメータ調整とドライバ状態の監視を可能にします。
● プロファイルトルク、速度、位置、周期同期位置/速度/電流、アナログ制御、原点復帰モードを含む複数の動作モードに対応しています。
● 可変負荷条件向けの高度な慣性識別機能を搭載し、システムの適応性と性能を向上させます。
● STO、過電圧/低電圧、過電流、過温度、追従誤差、同期誤差、通信障害などの包括的な保護機能を統合しています。
● 振動耐性、高絶縁性能、最大IP40の保護等級を備え、産業環境での信頼性の高い動作を実現するよう設計されています。
仕様
シート1
シート2
シート3
シート4
シート5
シート6
シート7
Q：
HAGシリーズのハーモニックジョイントモジュールとは何ですか? どのような用途に使用されますか?
A：
HAGシリーズは、HONPINEが開発した高集積型のハーモニックドライブアクチュエータ / ハーモニックギアモーターモジュールです。ハーモニック減速機、フレームレストルクモーター、サーボドライブ、エンコーダを単一のコンパクトな構造に統合しています。オプション部品としてブレーキとトルクセンサーを用意しており、駆動と制御を一体化したソリューションを実現します。
用途例:
ヒューマノイドロボットの首、上肢、腰、股関節、膝関節のほか、協働ロボットアーム、医療用ロボットアーム、特殊用途ロボット、AGVsなどに使用されます。
モデル展開:
全7モデル — HAG-11, 14, 17, 20, 25, 32, and 40 — トルク範囲は4.6 N·mから556 N·mまでです。
用途例:
ヒューマノイドロボットの首、上肢、腰、股関節、膝関節のほか、協働ロボットアーム、医療用ロボットアーム、特殊用途ロボット、AGVsなどに使用されます。
モデル展開:
全7モデル — HAG-11, 14, 17, 20, 25, 32, and 40 — トルク範囲は4.6 N·mから556 N·mまでです。
Q：
HAGシリーズと従来のハーモニックドライブアクチュエータモジュールの主な違いは何ですか?
A：
主な差別化要因は, 統合型トルク検出アーキテクチャです.
HAGシリーズのすべてのモデルは内蔵トルクセンサーを搭載可能で, クローズドループ力制御を実現します. トルク検出対応版とトルク検出非対応版はいずれも同じ機械的寸法を共有しているため, お客様は再設計することなく自由に切り替えることができます.
トルクセンサーはジョイント内部に組み込まれており, 外付け力センサーによる制約を排除し, ケーブル干渉なしで360°連続無制限回転をサポートします.
一方, 従来のソリューションは外付けトルクセンサーまたはモーター電流推定に依存しており, 摩擦や熱ドリフトの影響を大きく受けるため, 力制御の一貫性が低くなります.
HAGシリーズのすべてのモデルは内蔵トルクセンサーを搭載可能で, クローズドループ力制御を実現します. トルク検出対応版とトルク検出非対応版はいずれも同じ機械的寸法を共有しているため, お客様は再設計することなく自由に切り替えることができます.
トルクセンサーはジョイント内部に組み込まれており, 外付け力センサーによる制約を排除し, ケーブル干渉なしで360°連続無制限回転をサポートします.
一方, 従来のソリューションは外付けトルクセンサーまたはモーター電流推定に依存しており, 摩擦や熱ドリフトの影響を大きく受けるため, 力制御の一貫性が低くなります.
Q：
HAGシリーズのハーモニックアクチュエータはどの制御モードに対応していますか?
A：
HAGシリーズは、主に次の4つの制御モードに対応しています:
電流モード
速度モード
位置モード
トルクモード (内蔵トルクセンサに基づくクローズドループ力制御)
また、CSP / CST / CSVサイクリック同期モードにも対応し、CiA 402ドライブプロファイルと完全な互換性があります。
電流モード
速度モード
位置モード
トルクモード (内蔵トルクセンサに基づくクローズドループ力制御)
また、CSP / CST / CSVサイクリック同期モードにも対応し、CiA 402ドライブプロファイルと完全な互換性があります。
Q：
hagハーモニックギアモーターでは、どの通信プロトコルがサポートされていますか?
A：
HAGシリーズは以下をサポートしています:
EtherCAT
CAN
CAN-FD
高い互換性を備えており、お客様は制御アーキテクチャを再設計することなく、他ブランドから切り替えることができます。
EtherCAT
CAN
CAN-FD
高い互換性を備えており、お客様は制御アーキテクチャを再設計することなく、他ブランドから切り替えることができます。
Q：
hagハーモニックアクチュエータの精度仕様は何ですか？
A：
パラメータ 標準値
高精度位置決め ≤ 10 秒角（モデルにより異なる）
繰り返し高精度位置決め ≤ 2 秒角（モデルにより異なる）
性能はモデルおよび減速比により異なります。たとえば、HAG-17は≤ ±20 秒角の高精度位置決めと≤ ±5 秒角の繰り返し精度を備えています。
高精度位置決め ≤ 10 秒角（モデルにより異なる）
繰り返し高精度位置決め ≤ 2 秒角（モデルにより異なる）
性能はモデルおよび減速比により異なります。たとえば、HAG-17は≤ ±20 秒角の高精度位置決めと≤ ±5 秒角の繰り返し精度を備えています。
Q：
ハーモニックドライブアクチュエータにはどのような統合オプションがありますか?
A：
HAGシリーズは複数のオプション統合に対応しています:
トルクセンサ: クローズドループ力制御を可能にします
電磁ブレーキ: 電源オフ時の保持用
高精度デュアルエンコーダ: 20-bit (モータ側) + 19-bit (出力側)
安全機能 STO (Safe Torque Off)
I/Oインターフェース: 外部信号接続用の統合端子を2つ搭載
トルクセンサ: クローズドループ力制御を可能にします
電磁ブレーキ: 電源オフ時の保持用
高精度デュアルエンコーダ: 20-bit (モータ側) + 19-bit (出力側)
安全機能 STO (Safe Torque Off)
I/Oインターフェース: 外部信号接続用の統合端子を2つ搭載
Q：
用途に応じて適切なHAGモデルのハーモニックギアモーターを選定するには?
A：
HAGシリーズ全体で、さまざまなトルクレベルをカバーしています. モデル選定は、各ロボット関節の負荷要件に基づいて行う必要があります:
モデル 適用部位
HAG-11 / 14 / 17 頸部, 上肢, デクスタラスハンド, 手首
HAG-20 / 25 腰部, 肩関節
HAG-32 / 40 股関節, 膝関節 (高トルク荷重支持関節)
モデル 適用部位
HAG-11 / 14 / 17 頸部, 上肢, デクスタラスハンド, 手首
HAG-20 / 25 腰部, 肩関節
HAG-32 / 40 股関節, 膝関節 (高トルク荷重支持関節)
