导语：

在机器人关节电机的应用中，常常会碰到电机功率密度难以提升、如何控制温升、更高的电磁设计要求，以及尽可能地降低成本等一系列难题。本文主要介绍了步科新推出的第三代无框力矩电机 FMC 系列产品，其针对上述应用“痛点”，在设计和制造工艺上做了进一步的优化，满足了目前机器人行业的应用需求。

1 市场应用“痛点”

在目前机器人关节电机会遇到的难题包括：

关节电机转矩密度

近年来，市场对于关节電機轉矩密度有越來越高的要求。

电機温升

基于较小尺寸，达到很高功率密度之外，还需要考虑达 到热稳态之后的電機溫升。

需要考虑電機額定和最高轉速

某些场景中有不断提速的需求，对于電機系統来说，這意味著更 高的電磁設計要求。

成本要求

新一代国产机械臂崛起之秀，即把机械臂成本做到了更落地 的水平。

2 步科第三代无框力矩电机——FMC系列

2016年步科首次推出了無框力矩電機，以媲美美国某品牌性能 上市后，就未曾停止技術探索之路。接下来公司突破了設計 和製造工藝極限，創造了國內市場上多槽分瓣式結構，並且 提供更多選項，如18槽灌封工藝。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。

经过多年的积淀，步科高品质、高性能产品形象深入用户心 中。步科在定义每一细分市场产品时，都牢记品牌定位，与同 行竞争者相比，有以下亮点：

(1) 专精特新

• 专业化：通过深入优化电子磁学方案，更能提高转矩密 度;

• 精细化：提供52mm - 132mm十种结构尺寸，以覆盖3 - 25kg负载需求;

• 特色化：首创无框灌封工艺、轻量设计、薄型机构，更快速度 更平稳，与市场主流产品相比铜损下降20%;

• 新颖化：与市场主流谐波减速匹配，更大中空内径满足多样 化穿线需求。

(2) 科技赋能

• 搭载可集成24bit绝对值中空编码器或霍尔传感器，让运行更加 平稳;

• 定转子激光标识保证追溯性;

• 提供定制解决方案，可提供无壳/有壳等方案;

• 数字制造持续生产，加强全球分销网络，为国内客户提供全方 位支持服务。

3 选择无框技术优势

采用无框技术具有以下优势：

工程师不再受限于选择传统同步发动机会建立运动控制轴;

创新性地将无框技术集成到机械结构里，不仅实现空间压缩，同时也 降低整体系统惯量，从而减少扭矩需求数值，使得系统带宽 得以提升;

4 小结

然而，无帧技术不仅只局限于协作型机械臂，可以说只要是械 人行业动力的单元，都可以考虑使用帧数较大的设备来达到 更高集成度。在性能更佳的情况下，由于设计成本控制及产 品数量增加带来的成本下降，其在机械臂领域中的前景非常 良好。

总结篇段：

随着科技进步和工业自动化程度不断提高，无帧技术正逐渐 成为未来智能制造的一部分。在这项创新性的发展趋势下，我们相信，无帧技术将能够为我们带来一个更加精确、高效以及灵活应变能力强的大规模生产时代。这将是一个新的开始，也是一次历史性的飞跃，而我们的努力，将永远被记录在人类智慧与科技创新的史册上。