경량 휴머노이드 로봇은 정밀 전동에서 시작됩니다

안녕하세요, HONPINE의 창립자 Allen Li입니다.

이 글에서는 경량 휴머노이드 로봇의 추세, 핵심 전달 기술,경량 로봇 관절, 개발 키트를 중심으로 휴머노이드 로봇 핵심 부품의 발전과 혁신에 대해 논의하고자 합니다.

“움직임”에서 장기적인 안정 운전으로: 로봇 관절에 대한 더 높은 요구사항

임바디드 인텔리전스와 휴머노이드 로봇이 계속 빠르게 발전함에 따라, 로봇은 기본적인 이동성을 넘어 더 가벼운 무게, 더 높은 효율, 더 큰 유연성 및 향상된 신뢰성을 향해 발전하고 있습니다.

제 생각에 무게, 에너지 소비, 응답 속도 및 연속 운전 능력은 로봇을 실용적인 응용 분야에 도입하는 데 점점 더 중요한 요소가 되고 있습니다. 궁극적으로 이러한 요구사항은 각각의 개별 관절에 반영됩니다.

휴머노이드 로봇의 경우, 관절은 제한된 구조 공간 내에서 무게, 치수, 강성, 정밀도 및 수명을 균형 있게 고려하면서 충분한 출력 성능을 제공해야 합니다. 로봇이 더 가벼운 전체 중량, 더 높은 토크 밀도 및 더 자연스러운 움직임을 지향함에 따라, 각 관절 내부의 핵심 전달 부품 또한 점점 더 까다로운 요구사항에 직면하고 있습니다.

경량 설계는 핵심 전달 장치에서 시작됩니다

감속기와 전체 관절 성능 간의 관계는 무게, 크기, 강성, 정밀도 및 수명이라는 다섯 가지 차원에서 고려할 수 있습니다.

감속기의 무게를 줄이면 로봇 팔의 질량과 운동 관성을 직접적으로 낮출 수 있습니다. 외경, 축방향 길이 및 중공축 치수는 관절의 전체 구조 외형에 영향을 미칩니다. 전달 강성, 정밀도, 소재 선택, 치형 설계 및 제조 일관성은 운동 안정성과 장기 신뢰성에 추가로 영향을 미칩니다.

이러한 요소들은 HONPINE이 경량 휴머노이드 로봇 관절을 지속적으로 개발하는 출발점이 됩니다.

HONPINE은 수년간 치형 설계, 소재 및 제조 공정, 플렉스스플라인, 베어링 및 구조 통합에 중점을 두고 하모닉 감속기 개발에 지속적으로 투자해 왔습니다. 또한 독자 설계, 정밀 제조, 검사 및 양산을 아우르는 통합 역량을 구축했습니다.

현재 당사 작업장 생산 공정의 70% 이상이 자동화되어 있습니다. 플렉스스플라인 열간 단조를 제외한 기타 주요 공정은 사내에서 완료됩니다. 온도 제어 정밀 가공, 핵심 치형 가공 및 검사 공정을 통해 생산 전반에서 일관된 제품 성능을 유지하기 위해 노력하고 있습니다.

감속기에서 로봇 관절로: 핵심 기술을 응용 분야로 확장

정밀 전달 분야에서 축적한 전문성을 바탕으로, HONPINE은 기술을 로봇 관절 개발로 더욱 확장했습니다.

하모닉 감속기에 토크 센서를 통합함으로써 제한된 설치 공간 내에서 구조 통합, 강성, 변형률 간섭, 신호 배선 및 온도 드리프트 문제를 해결할 수 있습니다. 이는 토크 감지가 통합된 보다 컴팩트한 관절 구조를 위한 기반을 제공합니다.

동시에 HONPINE은 자체 하모닉 감속기를 프레임리스 토크 모터, 듀얼 엔코더, 구동 시스템 및 통신 인터페이스와 통합하여 일련의 경량 하모닉 로봇 관절을 개발하고 있습니다.

현재 제품군은 TCHL-11M부터 TCHL-32H까지의 제품 매트릭스로 발전했으며, 손목부터 고관절까지 다양한 관절 요구사항을 포괄합니다. EtherCAT 및 CAN FD를 포함한 다양한 장착 구성과 통신 옵션도 제공되어 서로 다른 로봇 아키텍처를 지원합니다.

하나의 핵심 기술, 다양한 개발 단계

휴머노이드 로봇 산업이 빠르게 발전함에 따라 고객들은 핵심 부품 개발에 점점 더 다양한 방식을 채택하고 있습니다.

일부 기업은 종합적인 사내 관절 개발 역량을 보유하고 있으며, 주로 신뢰성 높고 고성능의 핵심 감속기를 필요로 합니다. 다른 기업들은 완성 로봇의 개발 주기를 단축하기 위해 고도로 통합된 관절 모듈을 선호합니다. 또한 시제품, 로봇 팔 또는 알고리즘 검증 단계에 있는 팀은 더 완전하고 개방적인 개발 환경을 필요로 합니다.

이러한 다양한 요구사항에 대응하기 위해 HONPINE은 동일한 정밀 전달 기술을 중심으로 경량 감속기, 경량 로봇 관절 및 개발 키트의 세 가지 제품 형태를 구축하고 있습니다.

감속기는 핵심 전달 성능을 제공합니다. 경량 관절은 더욱 통합된 시스템 솔루션을 제공합니다. 개발 키트는 테스트, 시운전, 동작 검증 및 2차 개발을 통해 고객을 추가로 지원합니다.

이는 휴머노이드 로봇 부품 개발에 대한 HONPINE의 접근 방식도 보여줍니다. 당사는 단순히 관절 통합부터 시작하여 핵심 부품 시장에 진입하지 않았습니다. 대신 정밀 전달 기술에서 출발하여 로봇 기업의 다양한 개발 요구에 따라 응용 분야로 확장하고 있습니다.

로보틱스를 위한 정밀 전달 기술 고도화 및 산업 혁신 지원

산업 자동화 장비에서 협동 로봇을 거쳐 현재 하모닉 감속기와 같은 핵심 로봇 부품에 이르기까지, HONPINE은 로봇 동작과 정밀 전달을 중심으로 기술 역량을 지속적으로 구축해 왔습니다.

휴머노이드 로봇 산업이 새로운 발전 단계에 진입함에 따라, HONPINE은 정밀 전달을 핵심 기술로 계속 집중하는 한편 독자적인 감속기 개발, 정밀 제조, 관절 통합 및 개발 지원에 투자할 것입니다.

당사의 목표는 핵심 전달 부품부터 통합 관절 및 응용 검증에 이르기까지 로봇 기업에 다양한 수준의 지원을 제공하는 것입니다.

정밀 전달을 핵심으로, HONPINE은 차세대 로봇 혁신을 지원합니다.