鸿磐谐波减速机、RV减速机、行星减速机助力人形机器人发展

2025/07/21
人形机器人正从实验室中的能力演示,发展到广泛的工业应用。由轻量化材料、具身智能和自主换电技术驱动的生产力革命,正在全球的工厂、医院和家庭中发生。人形机器人的“关节革命”已经开启。人形机器人由数千个零部件组成,其中执行器作为最关键的运动部件,被称为机器人的“关节和肌肉”。谐波减速机因其高精度和紧凑尺寸,被广泛应用于旋转关节中。



精密减速机的重要性
精密减速机是机器人的三大核心部件之一,也是价值量最高的部件,占总成本的 36%。谐波减速机和行星减速机体积都相对较小,均可用于人形机器人的关节。

三种类型具有不同的性能特点:

  • 谐波减速机具有更高精度、零背隙、高扭矩密度、稳定性好、低噪音和高传动比等优势。其缺点包括寿命较短、耐久性较低以及效率下降;

  • 行星减速机具有高扭矩密度、寿命长、耐久性好和效率高等特点。其缺点是精度较低、噪音较大以及传动比较低。

  • RV减速机体积和质量相对较大,因此适用于工业机器人底座、上臂和肩部等重载位置


谐波减速机原理

谐波减速机由三个基本部件组成:带内齿的刚轮(圆形刚轮)、带外齿的柔轮,以及波发生器。当波发生器安装在柔轮内部时,会迫使柔轮发生弹性变形并形成椭圆形。这使得柔轮在长轴处的齿与刚轮齿完全啮合,而在短轴处的齿则完全脱开。随着波发生器持续旋转,柔轮会不断产生连续变形并形成交错齿运动,从而实现波发生器与柔轮之间的运动传递。



harmonic drive reducer




行星减速机原理
行星减速机的核心结构是太阳轮和行星轮。运行过程中,太阳轮作为输入,驱动行星轮在内齿圈中旋转。行星轮的外法兰或其他结构作为输出。由于行星轮围绕太阳轮均匀分布,行星齿轮系统具有很高的稳健性。通过改变行星架和太阳轮的配置,可以方便地调整传动比。


Planetary Reducer




RV减速机原理
RV减速机由传统摆线行星传动演变而来。其减速结构结合了前级行星减速机和后级摆线针轮减速器。它至少使用两根偏心轴来连接二级减速机构。壳体和摆线针轮由实心铸件和钢制部件驱动。当电机的高速旋转扭矩通过输出轮传递时,会通过行星轮和太阳轮的相互作用转换为高扭矩、低转速输出。随着输出轮持续旋转,主齿轮的齿数会相应变化,从而调节 RV减速机的整体输出速度。此外,RV减速机内部还带有一个内置偏心轮,可将输出轮的旋转方向反转 180 度,并控制输出轮与行星齿轮之间的连接/断开,从而实现输出启停控制。

rv 2 stage gearbox


与具身智能技术结合后,人形机器人将推动其关节模组、传感器、灵巧手及其他相关部件的快速创新与迭代。这将进一步增强其通用抓取和运动控制能力,使空间感知和作业执行更加精准灵活。这些改进将显著提升人形机器人的通用性和泛化能力,降低开发成本,并加速其在各行业及家庭场景中的应用。鸿磐 已组建人形机器人研发团队,以支持人形机器人开发项目,并将精密传动技术合理应用于各类人形机器人关节


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