下一代人形机器人关节设计: HONPINE HPJM，配备谐波减速机、中空轴和集成编码器模块

2026年5月8日至11日, 第22届郑州工业装备博览会（ZIF）在郑州中原国际会展中心（航空港区）隆重举行。作为机器人展馆的一大亮点之一, HONPINE展示了其最新的HPJM一体化关节模组系列。

HONPINE HPJM一体化关节模组的结构特点

HONPINE推出的最新人形机器人关节模组展示了高度集成的结构设计理念。一体化关节模组的核心概念是将六大核心部件深度集成为一个紧凑单元, 包括：

• 驱动器

• 无框力矩电机

• 减速器

• 制动器

• 编码器

• 传感器

基于这一架构, HONPINE进一步开发了模块化平台战略。通过提供50多种不同规格的关节模组, 该平台能够灵活开发具有不同性能水平和成本结构的机器人系统, 显著降低人形机器人的开发门槛。

从减速器技术角度来看, 展示的关节模组分为两条主要技术路线：

谐波传动方案（PRO系列）

PRO系列采用自研超薄谐波减速机, 具有以下特点：

紧凑结构

高功率密度

针对人形机器人上半身精密操作和负载需求进行优化设计

通过柔轮优化和材料创新, 该系统解决了传统谐波减速机中的常见问题, 包括：

体积大

发热过大

使用寿命有限

热管理与空心轴布线设计

该关节模组配备高效散热结构, 以防止因过热导致的性能下降。

同时, HPJM系列采用空心轴布线设计, 空心比超过11%。

新一代产品在紧凑的120 mm外径内实现了31.5 mm的大空心孔径, 极大地方便了线缆布设并有效降低了线缆磨损。该设计充分满足了人形机器人对布线便利性和运行可靠性的严苛要求。

编码器与制动器技术

HONPINE自研的24-bit双编码器方案, 结合多圈绝对值编码器断电记忆功能, 使机器人即使在断电重启后也能准确保留关节位置信息, 无需重新回零校准。

这一特性对于高精度机器人应用尤为重要。

凸极磁路永磁制动器设计将电机与制动器集成为一体结构, 在节省轴向安装空间的同时提升制动力矩, 进一步提高关节的安全性与可靠性。

HONPINE HPJM一体化关节模组的性能参数

峰值扭矩密度

新一代关节模组实现了以下峰值扭矩密度：

192 Nm/kg

该参数直接决定机器人的爆发力和动态性能, 是实现以下高级动作的基础：

• 奔跑

• 跳跃

• 动态平衡

• 空心孔径

在紧凑的120 mm外径结构内, 该模组集成了31.5 mm的大空心孔径, 显著提升了布线便利性和系统集成灵活性。

重量与体积优化

与传统方案相比：

重量减少超过三分之一

整体能耗显著降低

在相同扭矩输出下, 体积优化到极致

这为整机机器人结构设计提供了更大的灵活性。

编码器精度

该模组配备自研24-bit双编码器, 具有以下特点：

• 多圈绝对位置记忆

• 高定位精度

• 优异的运动平顺性

其完全能够胜任：

• 精密操作

• 平滑运动控制

• 复杂机器人动作

HONPINE HPJM一体化关节模组的应用场景

基于其自研轻量化关节模组, HONPINE产品已应用于多个平台的人形机器人。

例如, 一款搭载HONPINE关节模组的人形机器人具有以下参数：

• 身高：1.7 meters

• 总自由度：44

• 总重量：仅48 kg

• 单臂负载能力：5 kg

这展现了极高的载重自重比。

工业自动化应用

在工业自动化领域, PRO系列关节模组已广泛应用于轻量化协作机器人系统, 满足以下要求：

• 高重复定位精度

• 高灵活性

• 快速部署

联系HONPINE, 获取有关HPJM机器人关节模组的更多信息和技术文档。