在机器人关节电机的应用中，面临着电机功率密度提升、温升控制、更高的电磁设计要求以及成本降低等一系列挑战。本文旨在介绍步科最新推出的第三代无框力矩电机FMC系列产品，该产品针对上述问题，在设计和制造工艺上进行了优化，满足了当前机器人行业的需求。

目前市场对于关节电机性能的追求日益严格，谁能解决核心零部件的问题，就能占据市场先发优势。因此，关节电机性能成为各家企业竞争焦点之一。

市场应用“痛点”

实际应用中，我们常遇到的难题包括：

关节电机转矩密度：近年来，由于对空间尺寸要求越来越高，因此需要不断提高功率密度。

电机温升：由于小型化设计，达到较高功率密度后，还需考虑到热稳态下的温升影响。

额定和最高转速：有些场景下需要不断提速，但理论上固定转矩需求时，将导致额定速度附近损失转矩，这意味着更高的电磁设计要求。

成本需求：新一代国产机器人的崛起使得关键零部件成本备受关注，而核心零部件国产化是必经之路。

步科第三代无框力矩电机——FMC系列

2016年步科首次推出无框力矩電機，以媲美国际品牌性能，上市后未曾停止技术探索。接着公司通过突破设计和工艺极限，为国内市场创造多槽分瓣式结构，并大幅提高槽满率与减少温升。2022年，步科基于用户更多“痛点”，推出了第三代无框力矩電機——FMC系列產品。

经过多年的积淀，步科以其高品质、高性能产品形象深入用户心。在定义每个细分市场产品之初，都会牢记品牌定位，与同业相比，其FMC無框力矩電機有以下亮點：

(1) 专精特新：

专业化: 通过深入优化電磁設計获得更高轉矩密度;

精细化: 目前提供52mm - 132mm十種架構尺寸, 覆蓋3 - 25kg負載需求, 同樣轉矩下尺寸更小溫升也較低;

特色化: 首創無框灌封工藝, 輕量設計與薄型機殼, 運動速度更快與平穩;

新颖性: 與市場主流諧波減速機尺寸匹配，更大的中空內徑滿足客戶多樣性的穿線需求;

(2) 科技赋能：

搭载可集成24bit绝对值中空编码器或者霍尔传感器，让运行更加平稳;

定轉子激光標識保證追溯性;

提供定制方案，可提供無壳/有壳等方案;

数字生产持续稳定生產，全世界分布，有国内多地办事处提供支持与服务;

选择无框電機的优势

采用无框電機具有以下應用優勢：

工程师不再受限於選擇傳統有外壳結構件同步電機來建立運動控制軸;

创新地把無框電機集成到設備本身結構里，不僅實現了空間壓縮，也降低整體系統惯量，从而加減速所需扭矣變低，使得系統帶寬得以提升.

4 小结

然而，无框电子动力的使用不仅局限于协作机械人的应用环境，可以说只要是机械人行业中的动力单元，都可以考虑采用无帘电子动力を达到更好的集成效果。在机械人的动力单元，如轴承系统/四脚执行者/轮毂/手术机械人等常见单元中都可以匹配使用无帘电子动力量。在性能更加卓越的情况下，以及随着设计成本控制及量产成本摊薄带来的成本下降，其在机械人领域内应用前景显著良好。