2023-04-04 16:54:55
特斯拉投资者日展示了人形机器人“自己造自己”的能力，这让人们意识到，人形机器人距离走进人类生活似乎已经进入倒计时。
但这个过程中仍有一些问题尚待解决。例如马斯克就提出了特斯拉对于人形机器人需求的一个疑惑：“市场上找不到足够小的，可以用于人形机器人的执行器。”
那么究竟是什么样的执行器，才能够满足人形机器人的需求?
从应用场景来看，由于人形机器人需求主要集中在生活生产、教育、导引、陪伴等消费级场景，这使得相比传统工业机器人，人形机器人对系统和零部件的需求更为精密高端。
这种有别于传统工业机器人的差异化需求，或许将导致零部件市场格局出现很大变化，也使得【因时机器人】等拥有微型精密运动部件核心技术的企业开始崭露头角。
全新的零部件趋势已经出现
人形机器人相较于传统工业机器人，作业能力需求大幅提升。而要想提高机器人的作业能力，或者说提升机器人的灵巧操作能力和自由度，必然对于核心零部件提出了更多扩展与突破需求。
在零部件端，需求市场一直具有较大弹性且呈现出三个重要的趋势。
首先就是微型化。因为人形机器人需要在有限的体积下实现大能量，这意味着零部件需要体积更小、重量更轻，却有更强的功率密度和更精密的控制。
其次是模块化。由于人形机器人很可能成为消费品，那么为了方便优化售后服务流程，降低研发难度、缩短研发周期、降低迭代成本，企业在生产端必然需要简化生产流程和供应链管理流程，模块化就成为一种必然的选择。
最后是柔性化。人形机器人想要更好融入环境，就必须在作业过程中更安全、更灵活，这意味着零部件端需要具备力感知、力控制。
结合这三点趋势来看，机器人大讲堂发现，因时机器人推出微型伺服电缸零部件产品，恰好就满足了这些方向。
尺寸不足成人手指大小，重量最小只有21克，却能够高效率进行能量传输，最大负载能力可达数十公斤。从参数来看，微型伺服电缸无疑具有体积小、负载大等技术特点，同时还能够实现行程范围内任意位置精确伺服控制，重复定位精度可达微米级。
而且值得一提的是，微型伺服电缸还内置了绝对位置传感器，具有速度控制、位置控制、精密力控等多种运动控制模式，断电后不会丢失位置信息，无需找零位，进一步方便了开发者的研究和使用。
强大的微型伺服电缸背后
在此前，因时机器人的仿人五指灵巧手得到了诸多企业、高校及科研实验室的认可，被作为人形机器人末端—手，或者集成到机械臂上用于服务、特种作业或远程操控等场景。
但许多人不知道的是，因时机器人这款仿人五指灵巧手能达到亚毫米级定位精度和数千克负载能力，所采用的就是创新型直线驱动设计，内部集成了6个力控微型伺服电缸。因为制造灵巧手的核心零部件掌握在自己手里，所以因时机器人可以将灵巧手的成本大幅下降并能够大规模量产。
机器人大讲堂了解到，因时机器人创立于2016年，一直专注于微型精密运动部件的研发制造，创新性突破了多项加工、制造工艺和高性能伺服控制技术。微型伺服电缸更是填补了国内精密微小型直线伺服运动部件的市场空白，在微小型、高精度和力控技术等方面甚至超过了海外竞品。正是因为手里牢牢掌握着机器人核心零部件，才有了灵巧手等末端执行器的成功。
从结构上来看，如此小巧玲珑的微型伺服电缸内部却叹为观止的集成了高精密减速器、高性能空心杯电机、丝杆机构、传感器以及伺服控制系统。
如果拆分开会看到，高转速空心杯电机提供了较高的功率密度，而采用特殊制造工艺的精密行星减速器则让减速器外径保持在9mm以内，高性能螺杆结构也是一种全新的精密零部件设计方案，多项技术叠加才使得整体设计更为紧凑。
因时机器人透露，该减速机采用特殊制造工艺，实现0.2以下模数金属齿轮的高精度、低成本批量制造，而高性能螺杆结构同样采用特殊制造工艺，目前可以实现T型丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杆的高精度、低成本批量制造。
机器人大讲堂认为，由于因时机器人从设计到生产制造工艺阶段就实现了创新以及集成优化，同时在各个核心元件都可以做到完全自主研发制造，才保证了能在更小体积的基础上实现了驱控一体化，也有了当前我们看到的微型伺服电缸产品。
高延展性雏形
如今，特斯拉人形机器人的入场，已经激发了泛服务机器人行业市场活力，科技大厂纷纷快速入局。
有机构预估，如果全球11.6%劳动者被机器人取代，则人形机器人全球市场可达100万亿级别，这也使得2021—2030年全球人形机器人核心零部件市场规模CAGR有望达到约91%。
但由于人形机器人的高精密零部件涉及技术领域涵盖嵌入式软硬件、伺服控制技术、工业总线技术、电机设计、传感器设计、材料加工工艺等技术，我国能实现的企业较少，且在高端领域竞争力偏低，这已经成为当前行业发展的典型瓶颈。
可以预见，随着人形机器人产品对于稳定性、安全性的要求已经愈发严格，使得人形机器人产品需要从技术、质量、管理、售后等方面进行严苛审核和评定，也使得整个产品的验证周期逐步加长，对于零部件企业的同步开发能力要求也意味着正逐渐提高。
因时机器人是国内为数不多具备这种同步开发能力的企业。机器人大讲堂了解到，在此之前，为了保证从研发到应用终端产品的真正适用，因时机器人从基础研发做起，后续又经历了无数次加工、实验的漫长过程，才将产品精度、寿命、品类均打磨到全球领先水平。
基于深厚技术积累，因时机器人旗下目前已经诞生出了几十款产品，拥有全部核心技术知识产权。尤其是微型伺服电缸，在机器人行业、精密制造业、生物医疗(医美)器械及教育科研领域，具有极高的应用价值。
目前，因时机器人已与全球众多知名企业、高校达成技术合作，不断推进着行业发展。我们期待，未来因时机器人能有更多具备国际竞争力的产品诞生，扛起中国精密运动控制领域的大旗。
