人形机器人,10大核心零部件!

来源:工业机器人 | 2025-07-23 21:30

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      中国供应链已占全球人形机器人零部件63%的份额,它们像人类的骨骼、肌肉与神经一样精密协作。特斯拉Optimus每台身上超过1000个核心部件,60%以上由中国企业制造。拆开一台机器人,你会看到这些决定性能的关键零件正在量产落地。

  一、行星滚柱丝杠是机器人的“肌肉纤维”

  在特斯拉Optimus的腿部、腰部等承重关节里,藏着手指粗的金属杆。它负责将电机的旋转运动转化为精准的直线位移,误差小于0.01毫米。恒立液压的滚柱丝杠已进入特斯拉供应链,每台机器人需要14根这样的“肌肉纤维”。浙江企业五洲新春开发的微型丝杠,能让机器人手指抓取鸡蛋而不碎裂。

  二、谐波减速器像“关节软骨”

  机器人肘部和手腕的灵活转动,靠的是这种碗口大小的金属环。苏州企业绿的谐波的产品,通过内部柔轮的弹性变形实现减速,占据国产机器人60%市场。一台人形机器人上肢需6个谐波减速器,国产件成本比日本品牌低40%。

  三、六维力传感器充当“末梢神经”

  宁波企业柯力传感生产的硬币大小传感器,能同时感知6个方向的力和扭矩。当机器人抓取玻璃杯时,它实时反馈力度数据,防止捏碎或滑落。这是全球唯三能量产±0.1%精度产品的企业,已通过Optimus足部平衡认证。

  四、空心杯电机驱动“指尖芭蕾”

  鸣志电器研发的电机比纽扣还小,却能让机器人拇指完成0.1秒内的快速捏合。全球仅三家企业掌握该技术,中国占15%市场份额。小米CyberOne的灵巧手就靠它实现握笔写字。

  五、关节模组是“运动发动机”

  三花智控为特斯拉提供的集成模块,把电机、减速器、轴承打包成拳头大小的单元。这种“即插即用”设计让Optimus单腿能承重80公斤,江苏企业拓普集团的同类产品已进入送样阶段。

  六、电子皮肤赋予“触觉感知”

  深圳奥比中光开发的仿生皮肤,布满每平方厘米100个压力感应点。当护理机器人搀扶老人时,它能感知手臂压力分布,自动调整支撑力度。小米人形机器人的视觉模块也由其供应。

  七、RV减速器撑起“钢铁骨骼”

  双环传动的产品安装在机器人髋关节,承载全身重量冲击。这种由30个精密齿轮组成的部件,打破日本企业十年垄断,今年订单同比翻倍。

  八、控制器如同“运动小脑”

  埃斯顿研发的芯片能同时处理32个关节的运动数据。当机器人跨越障碍时,它在0.01秒内计算腿部抬升角度和重心偏移,防止摔倒。该技术已用于工业焊接机器人动态平衡。

  九、固态电池提供“持久耐力”

  宁德时代为优必选机器人定制的电池组,续航达8小时。采用汽车级电池管理技术,在-20℃低温环境仍保持90%效能,保障户外作业机器人持续工作。

  十、自润滑轴承实现“无声运转”

  龙溪股份的关节轴承涂有0.1毫米高分子涂层。这种技术让宇树科技四足机器人的膝关节在负重20公斤时,摩擦噪音低于40分贝,接近人类关节的活动声响。

  总之,人形机器人有突出的特征和优势,在机械构造、智能化、拟人仿生等技术领域取得显著进步。

  一是实现了工程机械的突破。人形机器人双足站立奔跑、五指抓取等动作逐渐成熟,推动了传动系统、机械设计、结构设计、运动控制、环境感知等技术发展,使机器人能够在复杂环境中稳定运行和执行多样化任务。

  二是实现了智力水平的突破。在传感技术和人工智能技术赋能下,人形机器人实现了对外部世界的更强感知,能够主动适应外部环境变化,这使机器人具有更强的自主性和柔性。

  三是实现了拟人仿生的突破。人形机器人的外形设计具有更强的亲近感,与人的交互更加简便,使用者不需要专门学习,就可以通过人类语言向机器人下达指令,这使得机器人能够进入更多非专业化应用领域。


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