纪要涉及的行业或者公司 机器人灵巧手行业;特斯拉、四创电子、宇树、智源、银河通用、小米、奇瑞、比亚迪、华为、擎亚科技、零一巧手公司、强导科技、台视、大雨、大环、天安、华斯科、他山科技、英泰、深圳帕西尼公司、兆威机电、鸣志电气、伟创电子、伟创力、零点有数 [1][4][23][44][45] 纪要提到的核心观点和论据 - 驱动方案:机器人灵巧手驱动方案多样,各有优劣,选择需权衡成本、性能和应用场景。螺纹螺杆自锁性差、精度不高;舵机速度慢、负载低;微型电缸自锁性强、速度快但成本高 [1] - 电机选择:空心杯电机转速高,特斯拉等公司可能出于成本或其他综合考虑改用普通无刷齿槽电机,电机选择需根据具体应用需求和整体设计策略 [1] - 灵巧手设计:主流为六自由度,驱动方式包括拉杆、螺纹螺杆(齿轮传动)和腱绳驱动。拉杆简单稳定但效率低;齿轮传动承载强但复杂;腱绳驱动自由度高但需更大电缸,增加重量 [1] - 负载能力:单指握力可达 3 公斤,整手负载也约为 3 公斤,适用于多种复杂任务,传动方式选择影响负载能力和灵活性 [1] - 位置传感器:对灵巧手性能至关重要,可实时反馈手指负载和切向力,市场上有多种供应商,公司目前选择外采 [1] - 售价与成本:灵巧手售价在 3 万到 5 万之间,成本构成复杂,包括微型电缸、推杆、高级处理与控制系统等,研发费用、加工成本和材料选择也显著影响成本 [1] - 自由度影响:机械手自由度越高重量越大,影响实际应用可行性,行业多采用低自由度机械手或夹爪 [2] - 触觉传感器:主流触觉传感器包括压阻式、电容式、压电式、光学和磁性五种类型,各有优缺点,机器人灵巧手一般搭配电容式或磁性方案 [31][32][34] - 核心壁垒:在于驱动单元及其固有机械设计和结构设计等方面,需兼顾成本和体积要求,实现最小体积与最大推力间平衡 [33] 其他重要但是可能被忽略的内容 - 部件构成:灵巧手主要部件包括驱动、传动以及机器视觉和触觉模块,驱动器常见有微型电缸、螺纹螺杆电机和舵机系统,传动方案涉及将旋转运动转化为直线运动,如螺纹螺杆结构 [3] - 自锁性:指电机停止运行时内部结构能保持位置不变,对确保设备非工作状态下稳定重要 [5] - 微型电缸架构:由空心杯电机、减速箱及带螺纹的推杆组成,推杆通过滚珠丝杠或滚柱丝杠等形式传动,能提供高效稳定传动力,具备自锁性能 [6] - 推杆加工:完全由公司自主生产,技术中心负责整个加工过程,拥有自己的工厂 [9] - 推板方案:有螺纹传动、滚珠丝杠和滚柱丝杠三种方案,选择取决于体积大小和负载要求 [10] - 下游应用:产品广泛应用于美容医美、新能源涂布自动化产业链、汽车以及机器人灵巧手等领域,具有较高能源效率优化,可达两个 U 精度,配备位置传感器和力控功能 [11] - 各大厂商方案:特斯拉有 6 系驱动 11 个自由度和计划推出的 22 自由度方案;四创电子提供 16 个自由度方案;宇树、智源和银河通用采用三指或五指电钢加拉杆方式;小米目前使用夹爪方式,未来可能推出五指灵巧手;奇瑞、比亚迪和华为尚未见到成品或相关信息 [23] - 电控系统:传感器、位置和触觉传感器、力传感器均外采,力传感器使用应变片技术,相对简单 [27][29] - 触觉传感器价格:华为科技一只手所有触觉点约三四千元,深圳帕西尼公司单指单独一个触觉传感器价格为 3,671 元,一只手使用十个触觉传感器总价约 36,000 多元 [30] - 公司策略:公司不直接运行模型,而是将手部产品出售给其他公司,由其安装在机器人上进行模型运行 [35] - 电缸成本构成:主要由电机驱动器、减速器和腰杆等部分组成 [36] - 产品迭代方向:公司主流产品以六自由度为主,正讨论并逐步向高自由度方向发展 [37] - 特斯拉电机选择:将大部分电机挪到手腕处后采用有刷电机,因底座大可容纳驱动单元,空心杯电机转速快但成本高 [38] - 行星齿轮箱:除性能和减速比外,寿命也是重要考虑因素,需根据应用场景选型 [39] - 小型化发展:是发展方向,但存在小型化与大推力需求的矛盾,是技术难点之一 [40] - 谐波减速器应用:通常用于机器人关节,实现小型谐波减速器用于小型电缸困难,小型结构更适合使用 RV 减速器 [41] - 国内优秀公司:兆威电机先有驱动单元再设计手部组件,伟创力也有所涉足 [44] - 机械手产品差异:好坏差异主要体现在商业化程度、设计稳定性和应用场景明确性 [45]
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