人形机器人由于自由度大幅增加,单台至少需要15个精密减速器,远超传统工业机器人。其中,因其对精度和重量的极高要求,谐波减速器有望成为人形机器人传动技术的主流,而下游应用场景(如家庭服务、医疗辅助、工业协作)对减速器的不同要求,将进一步驱动需求结构向轻量化、高精度方向演变。
人形机器人如何改变减速器需求结构
传统多关节工业机器人通常使用6个减速器,负载10kg以下会全部选用谐波减速器,而负载超过20kg则替换为RV减速器。相比之下,人形机器人的自由度涵盖四肢、腰部、颈部等,至少需要15个减速器,且预计使用914个谐波减速器和24个RV减速器。这种倍增的用量,直接拉动了对精密减速器的整体需求。
谐波减速器为何成为主流选择
人形机器人对运动精度和自身重量要求极高。谐波减速器体积小、重量轻、运动精度高(背向间隙≤20 arc sec),非常适合用于机器人小臂、腕部或手部等末端部位。而RV减速器虽然负载能力和刚度更强,但体积更大,更适用于重负载位置。因此,在人形机器人对轻量化、高精度有刚性需求的应用场景下,谐波减速器有望成为主流传动技术。
常见问题
人形机器人对减速器数量的要求是多少?
人形机器人至少需要15个减速器,其中预计使用914个谐波减速器和24个RV减速器。这一数量远高于传统六轴工业机器人(通常使用6个),也高于协作机器人(通常使用6-7个)。
下游应用场景如何影响减速器选择?
不同场景对精度、重量和寿命要求不同。例如,家庭服务和医疗辅助场景对机器人轻量化、高精度和低噪音要求更高,谐波减速器因其体积小、精度高(≤20 arc sec)且噪音低(≤60db)而更适配;而工业协作场景中需要一定负载能力的部位,则可能搭配RV减速器。
国产减速器在人形机器人时代有哪些优势?
国产减速器厂商在产能扩张速度、成本控制及本土化服务方面具备较强优势。例如,绿的谐波的减速器产量增速明显快于日本哈默纳科,且产品交期更短(两三个月对比六个月左右)。同时,人形机器人对硬件成本敏感,国产减速器性价比更高,有望在未来获得更大市场份额。