Come Namiki crea i perfetti motori per robot

Nella progettazione di motori per robot fondamentali sono la compattezza, la leggerezza e l’efficienza energetica. Motori coreless, tecnologie brevettate come dyNALOX, versatilità nella scelta del tipo di contatto e nei materiali dei sistemi di commutazione rendono Adamant Namiki il punto di riferimento per i micromotori usati nella robotica avanzata 

Parlando di compattezza, la capacità di miniaturizzazione è la scelta  distintiva di tutta la produzione di Adamant  Namiki, sin dalla sua nascita, nel 1953, come azienda specializzata nella produzione di industrial jewelry. 

Questa capacità trova oggi la sua declinazione nella realizzazione di m icromotori, con diametro a partire da 1 mm e fino a 22 mm, che trovano largo utilizzo nelle applicazioni più avanzate della robotica. 

Al successo di Namiki contribuiscono un approccio al mercato che pone al centro il cliente e l’elevato contenuto innovativo delle soluzioni tecnologiche adottate. 

Motori per robot: la tecnologia coreless 

Namiki sviluppa esclusivamente micromotori  di tipo  coreless che offrono innumerevoli vantaggi per l’uso in robotica rispetto a quelli di tipo tradizionale.  

Come suggerisce il nome, i motori coreless sono privi del nucleo in ferro sui cui è presente l’avvolgimento in rame che caratterizza i motori tradizionali. Eliminare dal motore il nucleo in ferro permette, a parità di dimensione, di alleggerire il peso del motore, riducendo il momento di inerzia e lasciando spazio a magneti più grandi capaci di generare campi più intensi. 

Queste caratteristiche si traducono in una risposta più rapidaelevata potenza (ovvero maggior velocità) e maggiore coppia  motrice (ovvero maggiore accelerazione): tutti aspetti essenziale nei motori per robot. 

L’eliminazione dell’avvolgimento su ferro annulla anche la sua interazione con il magnete, che nei motori tradizionali genera un effetto detto di cogging che penalizza il controllo e la regolarità di rotazione, aumentando anche il rumore e le vibrazioni. 

I motori coreless sono anche più facilmente miniaturizzabili: un requisito sempre più importante in moltissime realizzazioni robotiche. Per esempio, nella realizzazione di mano robotiche (in cui i motori Namiki sono il punto di riferimento), la capacità di miniaturizzazione è essenziale per realizzare arti bionici grandi come quelli di un essere umano e in grado di fornire la stessa forza e capacità di presa. 

I molti aspetti di un’eccellenza tecnologica 

L’eccellenza di Namiki si manifesta anche nell’accoppiamento tra il motore vero e proprio e il riduttore meccanico (gearbox) che è essenziale per sviluppare una coppia elevata. 

Un’altra caratteristica centrale dei motori Namiki è l’elettronica utilizzata per comandarli e gestirli che garantisce massima precisione

Grazie al loro design, i motori coreless di Namiki hanno un’efficienza del 90-95%, sfruttando in pieno la coppia che il motore è in grado di sviluppare e garantendo il minimo consumo della batteria

Locking sistem dyNALOX 

Nei motori con diametro da 10, 12 e 22 mm (prossimamente anche in quelli con dimensioni inferiori) Namiki ha introdotto l’innovativa tecnologia brevettata  dyNALOX.  

Si tratta di una soluzione meccanica che consente di  bloccare il momento meccanico di rotazione del motore anche in assenza di alimentazione elettrica. L’utilità di questa tecnologia  è facilmente comprensibile nella realizzazione di una mano robotica: anche in caso di interruzione di alimentazione elettrica le dita restano  serrate e mantengono la presa sull’oggetto. 

Massima versatilità di scelta di spazzole e sistemi di commutazione (h2) 

Per rispondere a differenti esigenze operative, i micromotori coreless di Namiki sono disponibili sia in versione brushless sia brushed

motori coreless di tipo brushless sono privi di spazzole per realizzare il contatto meccanico e questo contribuisce ad aumentarne la durata, garantisce un’elevata risposta dinamica in accelerazione e permette di raggiungere velocità molto elevate, fino a 100 mila giri al minuto. 

motori brushed utilizzano spazzole per realizzare il contatto e sono efficaci in applicazioni che richiedono alta precisionerapida capacità di risposta sia a bassa sia ad alta velocità, nonché compattezza ed elevata efficienza. Nei motori brushed le spazzole possono essere realizzate con leghe di metalli preziosi oppure in grafite. I modelli in grafite sono particolarmente robusti e adatti a soluzioni robotiche con avvii/arresti rapidi o condizioni di sovraccarico periodico. 

I modelli con spazzole in metallo prezioso hanno bassissima resistenza di contatto e alta efficienza e rappresentano la scelta ideale per i sistemi robotici alimentati a batteria. Tuttavia, a parità di dimensioni, sviluppano coppie inferiori ai modelli a grafite. 

La dimensione delle spazzole in grafite limita, attualmente, la loro disponibilità sui modelli con diametro uguale o superiore a 16 mm, ma Namiki è al lavoro per rimuovere anche questo limite. 

Motori per robot: perché Adamant Namiki

A completare il valore tecnologico, Adamant Namiki affianca un approccio al cliente di tipo consulenziale, con la possibilità di realizzare soluzioni personalizzate, indispensabili, per esempio, nelle fasi iniziali di prototipazione. 

L’attività di ricerca e sviluppo di Namiki nel settore dei motori per robot si avvale anche della  collaborazione con prestigiose istituzioni, come la Scuola Universitaria Superiore Sant’Anna di Pisa e l’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova

In sintesi, le caratteristiche che rendono i micromotori Namiki perfetti per le applicazioni robotiche e che li distinguono dalla concorrenza sono: 

  • elevato livello di miniaturizzazione
  • maggiore potenza a parità di dimensioni; 
  • coppia più elevata a parità di dimensioni; 
  • risposta più rapida
  • assenza di effetto “cogging” per una rotazione più fluida; 
  • flessibilità di scelta tra modelli brushed e brushless; 
  • possibilità di utilizzare sistemi di commutazione a metalli preziosi o a grafite
  • basso consumo energetico; 
  • minore contenuto di vibrazioni
  • massima leggerezza
  • controllo estremamente preciso
  • minore rumore meccanico ed elettrico; 
  • tecnologia dyNALOX
  • elevata efficienza

New call-to-action