많은 고객이 중공 내경이 단 2mm 더 큰 HONPINE HPJM 하모닉 조인트 모듈을 선택하는 이유는 무엇일까요?

21/10/2026

일부 고객이 중공 내경이 단 2 mm 더 큰 HONPINE HPJM 하모닉 조인트 모듈을 선택하는 이유는 무엇일까요? 소형 로봇 조인트에서는 내경이 조금만 커져도 내부 케이블 배선, 배선 유연성 및 전체 시스템 통합에 상당한 차이를 만들 수 있습니다. 중공부의 면적은 내경의 제곱에 비례해 증가하므로, 2 mm가 추가되면 예상보다 훨씬 넓은 사용 공간을 확보할 수 있습니다. 이 글에서는 중공 내경이 엔지니어링에 미치는 영향을 살펴보고, 일부 HPJM 모델을 유사 제품과 비교하며, 휴머노이드 로봇, 협동 로봇 및 산업 자동화에서 중공 내경이 중요한 이유를 설명합니다.

1. 2 mm가 추가되면 단순히 25%가 아니라 면적이 78% 증가합니다

중공 내경은 사용 가능한 공간을 선형적으로 나타내는 치수가 아닙니다. 원형 중공부의 단면적은 A = πD²/4 공식으로 계산됩니다. 따라서 내경이 2 mm만 증가해도, 특히 작은 내경에서는 사용 가능한 공간이 크게 늘어날 수 있습니다.

예를 들어 중공 내경이 Ø6 mm에서 Ø8 mm로 증가하면 단면적은 약 78% 증가합니다. 같은 2 mm 증가는 Ø10 mm에서 Ø12 mm로 커질 때 약 44%, Ø16 mm에서 Ø18 mm로 커질 때 약 27%, Ø30 mm에서 Ø32 mm로 커질 때 약 14%의 면적 증가를 가져옵니다.

비교	단면적	보어 직경이 2mm 증가할 때의 변화
Ø6 → Ø8	28.3 → 50.3 mm²	78%
Ø10 → Ø12	78.5 → 113.1 mm²	44%
Ø16 → Ø18	201 → 254 mm²	27%
Ø30 → Ø32	707 → 804 mm²	14%

2. 중공 내경은 로봇 조인트의 내부 케이블 배선 가능 여부를 어떻게 결정할까요?

로봇 조인트에서 중공 내경은 전원 케이블, 통신 케이블, 브레이크 또는 센서 배선을 내부에 배선할 수 있는지에 직접적인 영향을 줍니다. 외부 케이블이 움직임을 방해하거나 걸림 위험을 높이고 시스템 통합을 복잡하게 만들 수 있는 휴머노이드 로봇, 협동 로봇 및 소형 로봇 팔에서는 특히 중요합니다.

일반적인 완전 통합형 케이블 배선 구성에서는 다음 세 종류의 케이블을 수용해야 할 수 있습니다.

전원 케이블: 도체 2개, 케이블 환산 직경 약 3.5 mm.
EtherCAT 통신 케이블: 외경 약 4.5 mm의 차폐 케이블.
브레이크 및 센서 배선: 직경 약 3 mm.

보호 슬리브와 부싱을 사용하면 사용 가능한 공간이 더 줄어들 수 있습니다. 이러한 구성품에 필요한 여유 치수를 합해 약 2 mm로 가정하면, 유효 내경은 다음과 같이 추정할 수 있습니다.

유효 내경 ≈ 공칭 내경 − 2 mm

이는 단순화한 엔지니어링 추정치입니다. 실제 케이블 수용 용량은 케이블 구조, 커넥터 치수, 배선 형상, 절연, 차폐 및 필요한 간격에 따라 달라집니다.

Ø6 mm: 내부 배선 공간이 제한적

공칭 내경이 Ø6 mm인 경우, 추정 유효 내경은 약 Ø4 mm에 불과합니다. 작은 케이블 하나는 수용할 수 있을지 모르지만, 전원·통신·브레이크 또는 센서 배선을 하나의 조인트에 함께 배선하기는 매우 어렵습니다.

세 종류의 케이블을 모두 조인트 내부로 통과시켜야 하는 설계에서는 케이블 구성을 변경하거나 외부 배선을 추가하지 않는 한 Ø6 mm 중공부로는 계획한 배선 구성이 현실적으로 어려울 수 있습니다.

Ø8 mm: 작은 내경 증가로 내부 케이블 배선이 가능해질 수 있습니다

중공 내경을 Ø8 mm로 늘리면 유효 내경은 약 Ø6 mm로 추정됩니다. 케이블 치수와 배선 구성에 따라 이 추가 공간으로 여러 종류의 케이블을 조인트에 통과시킬 수 있습니다.

이를 통해 내부 케이블 배선을 더욱 통합한 설계가 가능해질 수 있지만, 실제로 장착 가능한지는 케이블 번들, 커넥터 크기, 보호 부품 및 조립 공차를 기준으로 확인해야 합니다. 케이블 충전율만으로 번들이 장착되거나 작동 중 신뢰성이 유지된다고 보장할 수는 없습니다.

반복적으로 굽힘이 발생하는 로봇 조인트에서는 케이블 유연성과 최소 굽힘 반경도 중요합니다. 동적 케이블 배선의 예비 설계 기준으로 케이블 외경의 약 4배를 최소 굽힘 반경으로 사용하는 경우가 많지만, 케이블 제조업체의 사양을 우선해야 합니다.

외경이 3.5 mm인 케이블의 경우 이 기준에 따른 최소 굽힘 반경은 약 14 mm입니다.

따라서 케이블 배선 설계 전체 조건에 따라 Ø8 mm 중공부는 손목 조인트나 왕복 회전 범위가 제한된 다른 용도(예: 약 ±90°~±120°)에 적합할 수 있습니다. 다만 이것이 해당 회전 범위를 보장하는 것은 아닙니다. 케이블 길이, 내부 배선 형상, 조인트 구조 및 작동 사이클도 고려해야 합니다.

연속 360° 회전에는 일반적으로 더 큰 중공부, 적합한 회전형 전기 인터페이스 또는 적절한 경우 슬립 링과 같은 더욱 세심하게 설계된 케이블 관리 솔루션이 필요합니다.

대형 HPJM 모델이 Ø25 mm 또는 Ø32 mm의 중공부를 제공하는 이유 중 하나도 여기에 있습니다. 내부 공간이 넓으면 까다로운 로봇 및 산업 자동화 응용 분야에서 케이블 배선과 시스템 통합의 유연성을 높일 수 있습니다.

3. 중공 내경 측면에서 HONPINE HPJM 시리즈는 다른 하모닉 조인트 모듈과 어떻게 비교될까요?

중공 내경은하모닉 조인트 모듈을 선택할 때 고려하는 여러 요소 중 하나일 뿐입니다. 전체 치수, 토크 용량, 모듈 길이, 무게, 엔코더 구성 및 통합 요구사항도 최종 결정에 영향을 줍니다.

그러나 내부 케이블 배선이 주요 설계 요구사항인 경우, 내경의 작은 차이도 조인트 전체 구조에 영향을 미칠 수 있습니다.

아래 비교표는 일부 HONPINE HPJM 모델을 다른 제조업체의 유사 제품에 대해 공개된 사양과 함께 제시합니다. 수치는 확인 가능한 제품 정보를 바탕으로 하며, 직접적인 엔지니어링 비교에 앞서 최신 제조업체 데이터시트를 통해 확인해야 합니다.

크기 등급	HPJM (외경 / 전체 길이 / 중공 내경)	비교 제품 (외경 / 길이 / 보어 / 토크)	보어 직경 차이
초소형	RE30-40: Ø40.7 / 60.5 / Ø6 mm	RealMan WHJ03: Ø33 / 48 / Ø4 mm (3 Nm, 170 g)	+2 mm
Ø50급	RE40-52: Ø52.7 / 64.5 / Ø12 mm	RealMan WHJ10-N: Ø50 / 64 / Ø8 mm (10 Nm, 425 g); Juxie R48-Lite: Ø48 / 45.5 / 보어 직경 미공개 (5/11 Nm)	+4 mm
Ø60–70급	RE50-60: Ø60.7 / 66 / Ø13 mm; RE60-70: Ø70.7 / 74 / Ø18 mm	WHJ30: Ø60 / 86.5 / Ø9 mm (30 Nm); WHJ60: Ø70 / 91 / Ø9 mm (60 Nm)	+9 mm
Ø90급	RE70-90: Ø90.7 / 73.5 / Ø18 mm	PHT17 (Yiyou): Ø80 / 75.5 / Ø14 mm (피크 42–66 Nm); PHT20 (Yiyou): Ø90 / 84 / Ø18 mm (91–110 Nm)	PHT17보다 +4 mm, PHT20과 동일
Ø110–120급	RE100-120: Ø120.7 / 126.5 / Ø32 mm	KGU-25C (Kaixuan): Ø110 / 98 / Ø16 mm (119/198 Nm, 2.45 kg); PHT25 (Yiyou): Ø110 / 89 / Ø18 mm (169–200 Nm)	+14–16 mm
Ø145–170급	RE110-145: Ø145.7 / 124.5 / Ø32 mm; RE110-170: Ø170.7 / 124.5 / Ø32 mm	Weiyi HT 시리즈: 최대 647 Nm의 토크 등급을 지원하지만, 특정 모델의 중공 내경은 기재되어 있지 않습니다. 비교 가능한 모델별 데이터가 없습니다.	확인 필요