2030年國內人形關節(jié)模組市場規(guī)模預計將突破260億元，作為機器人核心部件的關節(jié)模組正迎來需求爆發(fā)期。近期，新時達全新發(fā)布的高性能人形關節(jié)模組系列產品，依托無框電機、驅動器、編碼器及減速機領域的全鏈技術沉淀，以模塊化設計實現“即插即用”，大幅縮短部署周期。

   該模組具備硬件平臺輕量化、無框電機扭矩大與內核算法性能佳等突出優(yōu)勢，為具身機器人裝上了“強韌關節(jié)”，助力其“行穩(wěn)致遠”。    

1  硬件平臺輕量化：為機器人“減負”            

  硬件是關節(jié)模組的基礎。新時達關節(jié)模組采用高度集成的單板驅動架構，實現控制與驅動一體化，結構更緊湊，整體高度降低約10mm，整體重量同步優(yōu)化。此外，諧波減速機通過柔輪與交叉滾子軸承的壁厚減薄設計，較傳統(tǒng)減速機減重15–20%。

  以新時達HJLE1-HD014關節(jié)模組為例，其重量輕如一罐250ml的可樂。全系列6款新品較行業(yè)主流產品平均減重20–30%，顯著降低機器人自重，為提升整機續(xù)航奠定硬件基礎。

2  無框電機扭矩大：強動力與高可靠并存            

   在實現輕量化的同時，新時達關節(jié)模組保持出色的輸出性能與可靠性。無框電機采用多極多槽方案，增強定子與轉子間持續(xù)磁吸力，扭矩密度直接提升20%。

            磁感應強度                                                                                                  磁矢量

                                                 2.3T                                         4.9×10-3    

通過在定子部分使用H級環(huán)氧樹脂進行真空灌膠，有效填充線圈間的空隙，散熱效率得到顯著提升，確保電機在持續(xù)高負載下穩(wěn)定運行，延長電機在高扭矩環(huán)境下的使用壽命。此外，轉子組件采用正弦化設計，大幅降低諧波含量，在提升電機效能的同時減少轉矩脈動，從而簡化了抗振與散熱方面的冗余設計。

                定子H級真空灌膠                       轉子組件正弦化設計    

3  算法內核性能佳：精準同步，平穩(wěn)運行            

  軟件是關節(jié)模組的靈魂。新時達自研控制系統(tǒng)，攻克多關節(jié)同步、調試與振動抑制三大挑戰(zhàn)。通過專利技術將EtherCAT總線同步精度提升至±100ns，實現多關節(jié)指令納秒級同步響應。

                        多臺模組EtherCAT指令抖動波形圖

  支持基于總線的一鍵自整定與一鍵調試，可自動識別負載并匹配參數，調試時間減少90%。全頻段振動抑制技術覆蓋從低頻V型制振、中頻模型制振，到高頻自適應陷波，系統(tǒng)化地消除或減弱不同頻率段的振動現象，“治愈”機器人的“帕金森”難題，保障運動平穩(wěn)與精準。

                           模型制振效果圖