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，在设计和制造上进行了进一步优化，以满足当前机器人行业的需求。

目前，机器人的硬件构成是除了运动控制系统之外最重要的性能保障单元。谁能先解决核心零部件的问题，谁就能在市场上占据领先地位。在关节电机性能方面，每家企业都非常重视其中一个关键方向。

市场应用痛点

关键零部件转矩密度提升：近年来，随着对小型、高效率动力单元的需求增加，我们需要不断提高关节电机的转矩密度。

电机温升管理：由于空间有限，大型减速机构和编码器等元件组合使得温度管理成为一个挑战。

额定与最高转速设计：为了满足不同工作条件下的速度要求，我们需要考虑到额定速度限制附近可能出现的一些损失。

成本控制：新一代国产智能设备崛起，对于关键零部件尤其是高端动力单元来说，成本是一个不可忽视的问题。

步科第三代无框力矩电机——FMC系列

2016年步科推出了第一代无框力矩电机会后，便没有停止技术创新。接着公司成功突破了设计和工艺极限，并创造了一种多槽分瓣式结构，这不仅大幅提高了槽满率，而且有效降低了温升。2022年，基于更多用户“痛点”，步科推出了第三代无框力矩电子——FMC系列，无框力的电子具有以下特点：

(1) 专精特新：

• 专业化：通过深入优化电磁方案获得更高转矩密度;

• 精细化：提供52mm-132mm10种尺寸选项，将相同转矩下尺寸压缩至最小，同时减少温升;

• 特色化：采用轻量化设计，更薄更快，有助于减少铜损;

• 新颖化：与市场主流谐波减速匹配，更大的中空内径支持多样穿线需求。

(2) 科技赋能：

• 集成了24bit绝对值中空编码或霍尔传感器，为运行提供平稳性保证;

• 定制激光标识追溯性;

• 提供自定义解决方案，如无壳或有壳配置;

• 数字生产线持续稳定生产全球分销网络可靠服务支持国内多地办事处服务便捷。

选择无框电子优势

无框电子带来的优势包括：

(1) 工程师可以摆脱传统同步机械限制，从而实现空间压缩同时降低整体惯量，加快加减速过程；

(2) 可以适应各种复杂环境，比如协作机械人、四足执行者、轮毂及手术机械人等各类驱动系统；

(3) 性能更加卓越，可以将其集成到任何需要较小且强大的驱动单元中的场景中，从而提高集成度并实现更佳性能。

小结

总结来说，无框电子不仅局限于协作机械人的应用场景，它们也广泛适用于所有类型的移动系统。这意味着只要涉及到移动系统，无论是在工业自动化还是医疗领域，都可以使用这种技术以达到更好的集成效果。此外，由于它能够提供比传统设备更加卓越的性能，以及随着规模生产所带来的成本下降，其未来发展前景看好。