在機器人行業(yè)大熱的當(dāng)下，機器人的硬件構(gòu)成是除了 運動控制系統(tǒng)之外最重要的性能保障單元。誰能先解決核 心零部件問題，誰就能在“賽道”上贏得先機，其中關(guān)節(jié) 電機的性能是各家機器人企業(yè)都很關(guān)注的重點方向之一。

　　1 市場應(yīng)用“痛點”

　　在目前機器人關(guān)節(jié)電機的實際應(yīng)用中，常常碰到的難題包括：

　　? 首先是關(guān)節(jié)電機的轉(zhuǎn)矩密度

　　近年來，機器人行業(yè)對關(guān)節(jié)電機的需求朝著扭矩不 變、尺寸更小的方向發(fā)展，因此要求關(guān)節(jié)電機能夠不斷地 提高功率密度。

　　? 其次是電機的溫升

　　基于較小的尺寸，達(dá)到很高功率密度之外，另一個重 要指標(biāo)則是看達(dá)到熱穩(wěn)態(tài)之后的電機溫升。因為關(guān)節(jié)是一 個布置緊湊、包含減速機以及編碼器、力傳感等元器件在 內(nèi)的完整系統(tǒng)，因此溫升將會帶來一系列的影響。

　　? 接著需要考慮電機的額定和最高轉(zhuǎn)速

　　機器人在某些場景中有不斷提速的需求，理論上對于 電機系統(tǒng)來說，轉(zhuǎn)矩需求固定，額定速度上限附近將損失 轉(zhuǎn)矩，因此這也意味著更高的電磁設(shè)計要求。

　　? 最后還有成本的要求

　　新一代國產(chǎn)機器人崛起之秀一經(jīng)上市，即把機器人成 本做到了更落地的水平。作為關(guān)鍵零部件，電機的成本備 受關(guān)注，而核心零部件的國產(chǎn)化是必經(jīng)之路。

　　2 步科第三代無框力矩電機—— FMC系列

　　2016年步科首代無框電機以媲美國外某品牌的性能 上市后，就未曾停止技術(shù)探索之路。 接著公司突破了設(shè) 計和工藝極限，創(chuàng)造了國內(nèi)市場上多槽分瓣式結(jié)構(gòu)，極大 地提高了槽滿率，降低了溫升，隨后即推出了第二代無框 力矩電機——這種基于18槽的灌封工藝屬于首創(chuàng)。

　　市場和需求是不斷進(jìn)化的，2022年，步科基于更多 用戶“痛點”，推出了第三代無框力矩電機 —— FMC系 列無框力矩電機。

　　經(jīng)過多年的積淀，步科高品質(zhì)、高性能的產(chǎn)品形象深 入用戶之心。步科在定義每一細(xì)分市場的產(chǎn)品之初都會牢 記品牌定位，相比同業(yè)產(chǎn)品，步科FMC無框力矩電機有以 下諸多亮點：

　　(1)專精特新

　　? 專業(yè)化：通過深?優(yōu)化電磁?案，獲得更?的轉(zhuǎn)矩 密度;

　　? 精細(xì)化： 目前有52mm - 132mm10種框架尺?， 覆蓋3 - 25kg 負(fù)載需求，相同轉(zhuǎn)矩下，尺?更?，溫升 更低;

　　? 特色化：首創(chuàng)無框灌封工藝，輕量化設(shè)計、更薄機 ?，運動速度更快，更平穩(wěn)，與市場產(chǎn)品相比，銅損下降 率高達(dá)20%;

　　? 新穎化：與市場主流的諧波減速機尺?匹配 ，更? 的中空內(nèi)徑，滿?客?多樣化的穿線需求。

　　(2)科技賦能

　　? 搭載可集成24bit絕對值中空編碼器或者霍爾傳感 器，讓運行更加平穩(wěn);

　　? 定轉(zhuǎn)子激光標(biāo)識，保證追溯性;

　　? 提供定制化解決方案，可提供無機殼/有機殼等 方案;

　　? 數(shù)字化??，持續(xù)穩(wěn)定?產(chǎn)，全球分銷，國內(nèi)多地 設(shè)有辦事處提供?持和服務(wù)。

　　3 選擇無框電機的優(yōu)勢

　　采用無框電機具有以下應(yīng)用優(yōu)勢：

　　? 工程師不再受限于選擇傳統(tǒng)的有外殼結(jié)構(gòu)件的同步 電機，來建立運動控制軸;

　　? 創(chuàng)新性地把無框電機集成到機器本身的結(jié)構(gòu)里，不 只實現(xiàn)了空間壓縮，同時也降低了整體系統(tǒng)的慣量，從而 加減速所需的扭矩變低，電機控制更平穩(wěn)，系統(tǒng)帶寬得以 提升。

　　4 小結(jié)

　　然而無框電機不僅僅只局限于協(xié)作機器人的應(yīng)用場 景，可以說只要是機器人行業(yè)的動力單元，都可以考慮應(yīng) 用無框電機來達(dá)到更高的集成度，在機器人的動力單元， 例如關(guān)節(jié)電機/四足執(zhí)行器/輪轂/手術(shù)機器人等常見的單 元中都可以匹配無框電機。在性能更佳的情況下，隨著設(shè) 計成本控制及量產(chǎn)成本攤薄帶來的成本下降，其在機器人 領(lǐng)域的應(yīng)用前景可以說是非常良好的。

　　在瞬息萬變的當(dāng)下，步科以“聯(lián)+動”為戰(zhàn)略發(fā)展方向，聚焦機器人行業(yè)，深入研究機器人應(yīng)用場景，不斷開 發(fā)出了一系列機器人行業(yè)的新品。新一代無框力矩電機的 推出， 是步科聚焦機器人行業(yè)下的又一個果實。展望未 來，步科會繼續(xù)砥礪前行，與行業(yè)深度鏈接，力爭在機器 人電機、關(guān)節(jié)、驅(qū)動等領(lǐng)域成為領(lǐng)軍企業(yè)。智造美好生 活，步科將為客戶提供更多高性能的創(chuàng)新產(chǎn)品!