產(chǎn)品簡介
強和電機U94系列是面向中大型重載精密旋轉(zhuǎn)場景研發(fā)的直驅(qū)動力單元,采用內(nèi)轉(zhuǎn)子無框分體式結(jié)構(gòu),定子與轉(zhuǎn)子獨立交付,由設(shè)備自身承擔(dān)軸承支撐與外殼封裝功能。該系列在94mm外徑的緊湊空間內(nèi)實現(xiàn)了3.7N·m連續(xù)轉(zhuǎn)矩、9N·m瞬時峰值轉(zhuǎn)矩的強扭矩輸出,配合42mm大中空通孔,可直接嵌入?yún)f(xié)作機器人關(guān)節(jié)、重載機械臂旋轉(zhuǎn)工位、大型光電轉(zhuǎn)臺等結(jié)構(gòu)內(nèi)部完成一體化集成,替代“伺服電機+減速器"的傳統(tǒng)傳動鏈路。
技術(shù)參數(shù)
尺寸圖紙

二、核心產(chǎn)品優(yōu)勢
1.大中空比架構(gòu),重構(gòu)關(guān)節(jié)走線邏輯
94mm外徑內(nèi)實現(xiàn)42mm中心通孔,通孔直徑與外徑之比達到44.7%。這一架構(gòu)意味著設(shè)備內(nèi)部的電纜、氣管乃至光軸可以直接貫穿電機中心,無需在關(guān)節(jié)外部繞行布局。對于多關(guān)節(jié)協(xié)作機器人而言,線纜全部走內(nèi)部通道可有效避免關(guān)節(jié)運動中的線纜彎折疲勞,同時消除外部走線對關(guān)節(jié)運動范圍的限制,是實現(xiàn)緊湊關(guān)節(jié)模組設(shè)計的關(guān)鍵前提。
2.高扭矩密度,直驅(qū)替代傳統(tǒng)傳動鏈
U9437在37.9mm的定子厚度內(nèi)輸出3.7N·m連續(xù)轉(zhuǎn)矩和9N·m瞬時峰值轉(zhuǎn)矩,短時過載倍數(shù)達到2.4倍。這一扭矩水平使得U94系列可以直接驅(qū)動50kg級負(fù)載的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),省去諧波減速器或RV減速器環(huán)節(jié)。直驅(qū)架構(gòu)帶來的是零背隙、零傳動磨損、零潤滑維護的傳動特性,關(guān)節(jié)的力反饋信號直接來自電機電流環(huán),力控精度和重復(fù)定位精度相比減速器方案有本質(zhì)提升。
3.低齒槽轉(zhuǎn)矩與線性轉(zhuǎn)矩輸出
U94系列三個型號的齒槽轉(zhuǎn)矩參考值分別為48mN·m、63mN·m和111mN·m,相對于1.6–3.7N·m的額定轉(zhuǎn)矩而言占比極低。配合11對極的磁路設(shè)計和優(yōu)化繞組排布,轉(zhuǎn)矩-電流曲線的線性度良好,低速運行段無明顯的轉(zhuǎn)矩脈動,滿足精密力控和位置伺服的雙重需求。
4.分體式結(jié)構(gòu)釋放安裝自由度
無外殼、無端蓋、無內(nèi)置軸承的設(shè)計使U94系列僅以定子繞組和永磁轉(zhuǎn)子兩大部件交付。設(shè)備設(shè)計者可以自主決定軸承選型、冷卻方式和安裝法蘭形式,將電機無縫嵌入關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)本體之中。定子鐵芯高度從10mm到27mm可選,對應(yīng)整體高度19.9mm至37.9mm,為關(guān)節(jié)軸向尺寸的精確控制提供了靈活的堆疊選擇。
5.熱管理與連續(xù)工作能力
U9437型號在1162W額定功率下連續(xù)運行,線電阻低至0.055Ω,繞組銅損得到有效控制。定子鐵芯采用高散熱磁軛結(jié)構(gòu)設(shè)計,配合灌封工藝,長時間滿載運行的溫升表現(xiàn)穩(wěn)定。強和電機的磁軛散熱結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)已應(yīng)用于U系列產(chǎn)品中,保障了重載連續(xù)工況下的熱可靠性。
三、典型應(yīng)用場景
協(xié)作機器人/重載機械臂關(guān)節(jié)
U94系列的核心應(yīng)用場景。1.6–3.7N·m的連續(xù)轉(zhuǎn)矩覆蓋了從中小型協(xié)作機器人肩肘關(guān)節(jié)到重載機械臂旋轉(zhuǎn)工位的扭矩需求,直驅(qū)架構(gòu)消除了減速器背隙對軌跡精度的影響,適合焊接、裝配、碼垛等對定位精度要求較高的工藝環(huán)節(jié)。
大型光電監(jiān)控云臺
42mm中空通孔可容納云臺內(nèi)部的視頻線纜和電源線,直驅(qū)結(jié)構(gòu)消除了齒輪傳動的回差,在長焦鏡頭追蹤和目標(biāo)鎖定場景中提供穩(wěn)定的低速掃描精度。
智能倉儲旋轉(zhuǎn)平臺
AGV/AMR的頂升旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、分揀線旋轉(zhuǎn)工位等場景中,U94系列以緊湊的嵌入式安裝方式替代傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)支承+減速器方案,簡化機械結(jié)構(gòu),降低維護復(fù)雜度。
精密自動化測試設(shè)備
用于半導(dǎo)體封裝設(shè)備的旋轉(zhuǎn)工位、精密翻轉(zhuǎn)臺、自動化測試轉(zhuǎn)盤。轉(zhuǎn)矩線性度好,配合強和專用驅(qū)動器可實現(xiàn)精確的速度和力矩控制。
四、關(guān)于強和電機
深圳市強和電機有限公司(Mosrac)成立于2011年,14年專注于直驅(qū)力矩電機的研發(fā)與制造,產(chǎn)品覆蓋無框力矩電機、DD馬達、驅(qū)動器及編碼器全鏈條。
制造能力:約10,000平方米生產(chǎn)基地,員工300余人,2024年無框力矩電機產(chǎn)量約5萬臺。
技術(shù)積累:擁有“一種無框電機定子的繞線連接結(jié)構(gòu)及電機"“一種無框力矩電機定子鐵芯的制造方法"等多項發(fā)明,累計斬獲4項無框力矩電機相關(guān)發(fā)明,聯(lián)合申請27項。產(chǎn)品通過CE認(rèn)證、ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證及Reach認(rèn)證。
產(chǎn)品序列:U系列無框電機外徑覆蓋12mm至200mm,額定轉(zhuǎn)矩從0.00285N·m延伸至50N·m,U94系列定位于中大型關(guān)節(jié)驅(qū)動區(qū)間,銜接U85系列(1.21–2.69N·m)與U104系列(2.3–4.4N·m)之間的扭矩需求。