人形機器人的產業化之路面臨諸多挑戰，其中，核心零部件的性能優化與成本控制是制約其發展的關鍵瓶頸之一。目前全球市場人形機器人正向輕量化、實用化、高可靠性和低成本化發展與進步，這便離不開精密零件、新型材料、AI算法以及系統集成這四大核心技術的支撐。

01超輕量一體化關節

作為仿人型機器人動力域的核心執行單元，人形機器人動力系統的“心臟”，一體化關節模組承載著精密傳動、動態響應及能量優化的三重使命，對于推動人形機器人產業化進程具有重要影響。在人形機器人的構造中,關節的性能直接決定了人形機器人的運動精度、速度和靈活性。關節的高集成設計和精密制造涉及到多個領域的先進技術，其制造工藝復雜，對材料和加工精度要求極高，使得其成本居高不下。據行業權威機構測算，一體化伺服關節模組在人形機器人總成本中的占比高達50%以上，是名副其實的價值核心。其量產良率與成本控制已成為當前產業化的關鍵破局點。

機器人關節模組行業發展趨勢之一是智能化和集成化。隨著傳感器技術、控制技術和人工智能技術的不斷進步，關節模組將具備更高的自主感知和決策能力，能夠適應更復雜的工作環境和任務需求。

超輕量化則是關節模組的另一個顯著的發展趨勢，隨著材料科學和制造工藝的進步，關節模組采用更輕便的材料和結構設計，以降低機器人的整體重量，提高其運動效率和能源利用率。輕量化設計對于提升機器人的動態性能和適應性具有重要意義，尤其是在航空航天、物流搬運等領域。

在此背景下，四川天鏈機器人憑借其20余年在機器人行業積累的豐富經驗，依托于核心的諧波減速機正向研發技術，在內嵌式伺服電機結構設計上進行了一系列優化，創新性的將伺服電機與特制諧波減速機高度集成。從磁場、定子繞組、轉子慣量到結構拓撲，全方位著手，成功提高了電機扭矩密度，同時降低了轉子慣量，在極小的體積與重量下集成了高精度輸入輸出編碼器、輸出扭力傳感器（直接測力）、制動器、驅控、溫度傳感器等功能單元，具有極高的扭矩與體積重量比。同時巧妙地把電機與波發生器結合在一起，有效精簡零件數量，最終推出了關節扭矩密度高達450Nm的超輕量一體化關節，擁有多項專利技術，實現了產品體積和重量的大幅縮減。

相較于市面上普通同型號關節產品，重量減輕50%，體積減小約50%，扭矩提升約50%，關節主體結構具備IP54防護等級（特殊定制機型可達到IP67)，可實現360度連續旋轉，極大地拓展應用范圍，專攻對機器人輕量化有極致追求的應用場景。極大地簡化了系統結構，全面提升了整體性能。能夠確保在各種嚴苛工況下穩定可靠運行，為人形機器人實現靈活、精準的運動提供了強有力的技術保障。

02超輕量協作機器人

基于一體化關節的底層技術突破，天鏈同步推出全球首款抓重比2:1的超輕量協作機器人，本體重8公斤左右，有效工作半徑600mm，全臂展可以額定抓取10公斤，極限抓取重量甚至超過15公斤，超自重2倍。

該機械臂每個關節均含制動器，集成感知能力、關節力矩傳感器、電流估算力反饋模型、3D視覺等技術，具有全隱藏線束、拖拽示教、力反饋及超高功率密度等特點，本體輕盈小巧，是未來工業智能化、協作化、數字化的代表，應用場景豐富，滿足無人配送、無人售賣、餐飲食品制作、醫療護理及農產品采摘等新興自動化市場需求。

四川天鏈機器人公司擁有近200余項專利，其中發明專利75項。多年持續深耕機器人核心技術，形成了自研自產的全棧式生態鏈路。未來將繼續深耕人形機器人及機器人核心零部件的研發、生產，并且為客戶提供機器人技術服務和相關行業化解決方案。

*文章轉自天鏈機器人