人形机器人的 “关节密码”——谐波减速器
发布时间:
2025-04-16
来源:
网络
作者:
广东永坤电机有限公司制造
谐波减速器是一种通过柔性齿轮(柔轮)与刚性齿轮(刚轮)的弹性变形实现高精度传动的装置,具有体积小、重量轻、传动精度高、结构紧凑等特点。

其核心优势在于:
高传动效率(通常达80%以上),减少能量损耗;
零背隙,适用于对运动精度要求极高的场景;
模块化设计,便于集成到机器人关节中。
第一、谐波减速器在人形机器人中的作用
人形机器人需模拟人体关节的灵活性和精准性,谐波减速器作为旋转执行器的核心部件,主要承担以下功能:
关节驱动:控制手臂、腿部等部位的旋转动作,实现高精度运动;
负载匹配:通过减速比调节电机输出扭矩,适应不同动作需求;
减重与降本:相较于RV减速器,其轻量化设计更符合人形机器人对重量和成本的敏感需求。
当前挑战包括:棘轮现象(过载导致齿形错位)、共振问题(柔轮变形引发抖动)、量产工艺依赖人工经验等。
第二、行业发展前景
1.市场需求爆发
人形机器人驱动:特斯拉Optimus、波士顿动力等产品加速商业化,预计2025年全球人形机器人出货量超1万台,2030年达100万台。
工业自动化渗透:谐波减速器在协作机器人、精密机床等领域的应用持续扩展,全球市场规模有望从2025年的15亿美元增至2030年的50亿美元。
2.技术迭代与国产替代
国产化突破:以绿的谐波为代表的国内企业打破日本哈默纳科的垄断,国产市占率从2022年的26%持续提升。
产能扩张:绿的谐波计划通过定增新增年产100万台减速器产能,应对全球供应链向中国转移的趋势。
总结与展望
谐波减速器作为人形机器人关节的核心部件,受益于智能制造的长期趋势,行业将迎来量价齐升的黄金期。国产企业凭借技术突破和产能扩张,有望在全球市场中占据更大份额。
需关注技术迭代风险(如行星滚柱丝杠替代潜力)和市场竞争加剧对毛利率的挤压。
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