巧用“四两拨千斤”
天工机器人关节温岭造
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编者按:2026年是“十五五”规划开局起步之年,温岭将锚定高质量建设“先进制造城 东海好望角”、大步迈入“双两千亿”城市行列的目标,以突破之势开启新征程。先进制造业是温岭高质量赶超发展的必由之路,是温岭发展的核心突破口。为聚焦产业蝶变、见证制造担当、记录城市脉动,本报推出《突破・高质量建设先进制造城》专栏,解读温岭制造的硬核实力与澎湃活力,共赴高质量发展新征程,共创制造温岭新辉煌。
记者 赵碧莹
单手翻越障碍、颠乒乓球、边走边拧瓶盖,甚至能来上一段托马斯回旋……最近,一款中国人形机器人的“炫技”视频在海外出圈。视频的主角——“具身天工3.0”是行业内首款实现触物交互式全身高动态运动控制的全尺寸人形机器人。
它如此灵活的秘密之一,就藏在它的“关节”里。里面装的“减速增扭”神器来自温岭企业。“一个人形机器人平均需要20个减速器。”浙江三凯机电有限公司的行政副总经理薛云标说。
方寸关节中藏着动力密码
作为全尺寸人形机器人,具身天工3.0身高169厘米、体重62千克,和人一样,有四肢和肩、肘、髋、膝、踝关节,其中关节正是人形机器人能跑起来的关键。
“人形机器人的关节里,藏着电机、减速器、编码器等核心零部件。”薛云标解释,电机是动力源,减速器则是连接电机和关节的关键部件,像是一套“力量放大器”。“电机本身转得快但力气小,经过减速器转换,就能变成低转速、大力矩的强劲动力,能直接影响关节的负载能力和运动精度,这就是老百姓常说的‘四两拨千斤’。”
“就拿具身天工3.0来说,要完成托马斯回旋,腾空瞬间臂、髋、膝、踝等多关节需在毫秒级协同输出高旋转力矩以克服自重,落地时还需吸收数倍体重的冲击力。这个过程中,减速器很关键。”指着展厅里展出的一系列减速器,薛云标介绍,“这些就是我们专门针对人形机器人研发的行星关节减速器。小一点的可以用在踝关节、腕关节上,额定扭矩是17.5牛米,关节峰值扭矩能达到70牛米;大一点的可以用在膝关节、髋关节上,额定扭矩是100牛米,关节峰值扭矩能爆发到400牛米。”
做一弧分精度的进击者
三凯机电和人形机器人的缘分,还得从其当家产品——精密行星减速器说起。行星关节减速器就是这款产品的升级版。
“什么是行星减速器?看结构你就明白了:多个小齿轮围着核心齿轮转,就像是行星围着太阳转。所以,就连齿轮的名字也叫行星轮、太阳轮。”薛云标说。
早在2011年,三凯机电就着手研发精密行星减速器。彼时,国内市场几乎一片空白,这类产品只零星出现在国外高端设备上。
三凯机电董事长江建斌就是在这样的情况下,抓住了这缕商机。“当时直觉这会是一片蓝海。”他回忆道,“那时候,市场上大多是常规减速器,能耗高、体积大、精度低。随着自动化生产线的不断升级,这类产品已经跟不上需求。精密行星减速器凭借小体积、大扭矩、高精度的特点,刚好能补上这个缺口。”
江建斌笑称当年自己多少带点“赌”的成分。事实证明,他赌对了。凭借精密行星减速器,三凯机电一路快速发展,产品在数控机床、自动化生产线、智能物流、光伏设备等工业场景中遍地开花,市场占有率长年居于国内前三。
这些年,三凯机电的减速器更是实现了“一弧分精度突破”,为企业参与市场竞争攒足了技术底气。去年,企业产值同比增长超40%。
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