导语：在机器人关节电机的应用中，常常会遇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。

市场应用“痛点”

在目前机器人关节电机的实际应用中，常常碰到的难题包括：

首先是关节电机转矩密度

近年来，随着技术进步和市场需求增长，对于高效能、高扭矩密度的小型化设备有越来越高的要求。因此，不断提高功率密度已成为发展趋势。

其次是温度管理

由于空间限制和体积缩小，这使得热量散发变得更加困难。因此，如何有效控制和减少温度增大至一定水平后所产生的问题也成为了关键问题。

接着需要考虑额定转速与最高转速

在某些特殊操作或环境下，如高速运动时，由于转矩需求相对固定，而速度增加则会导致转矩损失，因此对于电子系统而言，更高性能尤其是在高速运行下的稳定性就显得尤为重要。

最后还有成本效益考量

随着国产化技术不断突破以及国际竞争日益激烈，对于核心零部件来说不仅要考虑性能，还要兼顾成本因素，以确保产品具有市场竞争力。

步科第三代无框力矩电机——FMC系列

2016年步科首次推出了第一代无框力的解决方案，该方案极大地改善了传统有外壳结构件带来的同步驱动局限性，并且因为采用多槽分瓣式结构，使得槽满率得到显著提升，同时降低了温升。此后的第二代，无框力的灌封工艺又一次实现了一次重大突破，为用户提供了更加精细化、专业化及特色化的解决方案。

2022年，基于深入了解用户“痛点”并结合最新技术进展，步科推出了第三代无框力的创新产品——FMC系列，无论是在专精特新还是科技赋能方面，都展现出明显优势：

(1) 专精特新 - 通过深入优化每一个环节获得更高转矩密度; - 精细选择合适尺寸以覆盖3~25kg负载范围； - 特色之处在于轻量设计，更薄型号，与同类竞品相比铜损下降20%以上; - 新颖之处，在保持功能性的同时最大程度地缩小尺寸;

(2) 科技赋能

• 集成了24bit绝对值编码器或者霍尔传感器，让运行更加平稳;

• 定制标识追溯保证质量;

• 提供定制解决方案，可选用无壳/有壳两种配置;

• 数字智能生产线持续稳定生产，全世界分销网络服务全覆盖;

选择无框电机会带来的优势

采用无框类型电子机构具备以下几个优势：

(1) 工程师可以摆脱传统同步驱动单元束缚，不再受限于既有的标准规格;

(2) 可以将这种创新性集成到机械本身构造内，从而实现空间压缩同时减轻整体惯性；

(3) 减少所需扭矩，从而使控制过程更为平滑，有助提高系统带宽。

4 小结

然而，无论是协作式还是独立使用，无框电子机构都能够实现更好的集成效果。在各种复杂环境中的动态执行单元（如关节、四足执行者等）都可与此类设备配套使用。这意味着即便面临新的挑战，无框力量计算可以提供更多可能性。未来，只要业界继续探索这样的组合模式，那么这些设备将被广泛采纳并不断完善自身能力，以应对日益增长的人口普遍需要智能家居自动化解决方案。

5 结语

综上所述，可以看出这一切都是为了让人类生活更加美好，将智慧嵌入日常生活中的一切物品。步子科技正致力于打造这样一个未来，用他们创新的力量引领我们走向未知领域，让我们的梦想触手可及！