新型零部件從概念提出到最終量產(chǎn),往往需要經(jīng)歷漫長的研發(fā)周期。但近期,一家名為動易科技的中國企業(yè)卻打破了這一常規(guī),在短短數(shù)月內(nèi)完成了擺線關(guān)節(jié)模組從概念驗(yàn)證到量產(chǎn)發(fā)售的全過程,引發(fā)了業(yè)界廣泛關(guān)注。
擺線減速機(jī)作為一種獨(dú)立于RV減速機(jī)的技術(shù)路線,此前一直由哈默納科、鐵姆肯、住友等國際企業(yè)主導(dǎo)研發(fā)。這類設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造工藝極為復(fù)雜,需要依賴高精度磨齒機(jī)、磨床及熱處理設(shè)備,且研發(fā)投入巨大,行業(yè)門檻極高。正因如此,外企的量產(chǎn)計(jì)劃多次推遲,市場長期處于等待狀態(tài)。
今年7月,國信證券發(fā)布研報(bào)指出,擺線及新型減速器在精度和負(fù)載能力上分別優(yōu)于行星和諧波減速器,有望成為人形機(jī)器人關(guān)節(jié)的核心部件。據(jù)QYResearch預(yù)測,即使不考慮人形機(jī)器人需求,2029年全球擺線減速機(jī)市場規(guī)模也將達(dá)到23.6億美元(約合170億元人民幣),中國市場的規(guī)模則有望從2021年的4.1億美元增至2028年的4.4億美元。這一前景吸引了國內(nèi)多家上市公司紛紛布局。
動易科技的突破尤為引人注目。據(jù)網(wǎng)友爆料,該公司不僅率先完成了擺線關(guān)節(jié)模組的量產(chǎn),還在9月17日通過外媒宣布,基于自主研發(fā)的擺線減速機(jī)技術(shù),推出了全球首款全身擺線關(guān)節(jié)人形機(jī)器人PHYBOT C1。這款機(jī)器人全身采用一體化擺線關(guān)節(jié)模組PhyArc,實(shí)現(xiàn)了25個(gè)自由度的靈活運(yùn)動,整機(jī)重量僅28公斤,步態(tài)協(xié)調(diào)性令人印象深刻。
PhyArc模組的核心優(yōu)勢在于其高度集成的設(shè)計(jì)。該模組融合了自研擺線減速器、力矩電機(jī)、驅(qū)動系統(tǒng)及雙編碼器,形成了新型關(guān)節(jié)模組。與傳統(tǒng)齒輪傳動不同,擺線針輪傳動通過多個(gè)滾動接觸點(diǎn)分散載荷,使關(guān)節(jié)模組具備輕量化、高爆發(fā)、抗沖擊、高精度、低反驅(qū)力等特性,同時(shí)兼顧了強(qiáng)度、緊湊性和長壽命。
動易科技披露的數(shù)據(jù)顯示,PhyArc系列在性能上實(shí)現(xiàn)了跨越式提升:扭矩全面升級70%,最高空載轉(zhuǎn)速達(dá)434.8RPM(較上一代提升186.5%),部分型號重量僅0.34公斤。該系列采用新型高分子材料和相變散熱技術(shù),耐磨耐高溫耐腐蝕,關(guān)節(jié)壽命可達(dá)5000至10000小時(shí),并能承受5倍以上瞬時(shí)過載沖擊力,減速器背隙最低達(dá)1弧分。
與主流產(chǎn)品相比,PhyArc系列的高轉(zhuǎn)速(434.8RPM)解決了傳統(tǒng)擺線減速器“高負(fù)載但低轉(zhuǎn)速”的痛點(diǎn),更適配人形機(jī)器人下肢的爆發(fā)需求;相變散熱技術(shù)則延長了關(guān)節(jié)壽命,彌補(bǔ)了諧波減速器在高負(fù)載下壽命驟降的缺陷。這些特性使其成為業(yè)界首個(gè)實(shí)現(xiàn)“高精度+高負(fù)載+輕量化”平衡的量產(chǎn)方案,填補(bǔ)了“諧波不耐沖擊、行星精度不足、RV體積過大”的市場空白。
國內(nèi)其他企業(yè)也在加速布局?jǐn)[線減速機(jī)賽道。例如,環(huán)動機(jī)器人憑借40余年的機(jī)械傳動技術(shù)積累,2024年國內(nèi)RV減速器市占率達(dá)24.98%,僅次于納博特斯克。該公司依托多項(xiàng)國家級項(xiàng)目,掌握了強(qiáng)力高效擺線磨齒等13項(xiàng)核心技術(shù),擁有64項(xiàng)專利權(quán),并實(shí)現(xiàn)了擺線減速機(jī)全流程閉環(huán)生產(chǎn)。其自研的SHPR-E/C/H系列產(chǎn)品齒隙控制在1弧分以內(nèi),壽命超6000小時(shí),達(dá)到國際一線水平。
另一家企業(yè)豪能股份則依托汽車同步器領(lǐng)域的全工藝能力,將微米級制造精度遷移至擺線減速機(jī)生產(chǎn)。其創(chuàng)新采用非圓型柱銷傳動結(jié)構(gòu),通過弧面貼合設(shè)計(jì)分散載荷,使產(chǎn)品壽命達(dá)6000小時(shí)以上,齒隙控制達(dá)1.5弧分以內(nèi),滿足人形機(jī)器人關(guān)節(jié)的高精度需求。目前,該公司正在推進(jìn)機(jī)器人用高精密減速機(jī)及關(guān)節(jié)驅(qū)動總成的技術(shù)研發(fā),預(yù)計(jì)2025-2026年將釋放擺線減速機(jī)3-5萬套、行星減速機(jī)50萬套的產(chǎn)能。
從市場潛力來看,國信證券測算,2030年人形機(jī)器人新型減速器市場空間將超過140億元。擺線減速機(jī)的量產(chǎn)不僅打破了外企的技術(shù)壟斷,更因其采用成熟軸承鋼材料(而非諧波減速器的特殊柔輪材料),成本更具優(yōu)勢。批量生產(chǎn)后,單價(jià)有望控制在1500元以內(nèi),較進(jìn)口諧波減速器低30%-50%。正如外媒所言,PhyArc系列的突破表明,硬件創(chuàng)新正推動人形機(jī)器人從實(shí)驗(yàn)室原型向可靠工作伙伴轉(zhuǎn)變。











