近年來，全球人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展期。從實(shí)驗(yàn)室走向工廠，從Demo樣機(jī)邁向小批量試產(chǎn)，越來越多的企業(yè)正加速推進(jìn)人形機(jī)器人在智能制造、物流搬運(yùn)等場景的落地應(yīng)用。這一進(jìn)程不僅依賴于AI算法的進(jìn)步，更取決于機(jī)器人能否真正實(shí)現(xiàn)類人級(jí)別的靈活、協(xié)調(diào)與可靠運(yùn)動(dòng)。

要實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作，無論是彎腰拾物、伸手開門，還是抓雞蛋等動(dòng)作，背后都離不開一個(gè)個(gè)高性能關(guān)節(jié)的精準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)。人形機(jī)器人中擁有20至40個(gè)自由度，每個(gè)動(dòng)作都是多個(gè)關(guān)節(jié)協(xié)同工作的結(jié)果。

其中，手指抓取、手腕旋轉(zhuǎn)、頸部擺動(dòng)等高動(dòng)態(tài)、高精度動(dòng)作，對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度、體積和控制平穩(wěn)性提出了極為苛刻的要求。

什么是空心杯電機(jī)？
空心杯電機(jī)，其轉(zhuǎn)子采用無鐵芯設(shè)計(jì)，線圈直接繞制或成型于非磁性骨架上，形成一個(gè)“空心杯”狀結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計(jì)從根本上改變了傳統(tǒng)電機(jī)的電磁特性，其帶來三大核心優(yōu)勢：

（1）低慣量：響應(yīng)快，啟停敏捷
由于轉(zhuǎn)子采用無鐵芯設(shè)計(jì)，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量顯著降低，這也意味著電機(jī)可以在極短時(shí)間內(nèi)完成啟動(dòng)、加速、減速和停止，響應(yīng)速度達(dá)到毫秒級(jí)，適配需要頻繁啟停的精細(xì)操作。

（2）高響應(yīng)：精準(zhǔn)跟隨控制指令
低慣量配合高電機(jī)響應(yīng)能力，使其能夠精準(zhǔn)跟隨控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高頻率的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

（3）無齒槽效應(yīng)：運(yùn)行平穩(wěn)，力矩輸出連續(xù)
在傳統(tǒng)電機(jī)因鐵芯與永磁體間的磁阻變化會(huì)產(chǎn)生 “齒槽效應(yīng)”，導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)和震動(dòng)。而空心杯電機(jī)無鐵芯結(jié)構(gòu)徹底消除這一問題，使其運(yùn)行更加平穩(wěn)，輸出力矩連續(xù)，避免了抖動(dòng)和噪聲，提升控制精度。

此外，空心杯電機(jī)還具備體積小、重量輕、效率高、發(fā)熱低等優(yōu)點(diǎn)，適配人形機(jī)器人其空間受限、功能敏感的應(yīng)用場景。

為何空心杯電機(jī)是人形機(jī)器人的首選？

在人形機(jī)器人中，不同關(guān)節(jié)對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的要求各不相同。大關(guān)節(jié)（如髖、膝）較為注重扭矩輸出，常采用無框力矩電機(jī)；而小關(guān)節(jié)則更強(qiáng)調(diào)快速響應(yīng)、輕量化和高精度控制。如，手指關(guān)節(jié)在采用空心杯電機(jī)下可實(shí)現(xiàn)精細(xì)抓取與捏合、手腕與頸部則支持靈活旋轉(zhuǎn)與姿態(tài)調(diào)整。

因此，伴隨人形機(jī)器人的發(fā)展趨勢，要實(shí)現(xiàn)空心杯電機(jī)的穩(wěn)定量產(chǎn)，高精度、高柔性、可追溯的自動(dòng)化裝配設(shè)備則是電機(jī)制造過程的關(guān)鍵抓手。核心裝配能力主要包括： 高精度視覺定位、閉環(huán)張力控制、柔順運(yùn)動(dòng)控制、全過程數(shù)據(jù)采集、柔性換型設(shè)計(jì)等。

這些裝配過程則共同構(gòu)成空心杯電機(jī)高一致性制造的閉環(huán)體系，也是其人形機(jī)器人邁向可靠量產(chǎn)的重要支撐。

作為深耕電機(jī)智能裝備十余年的專業(yè)解決方案服務(wù)商，合利士始終關(guān)注高端電機(jī)制造的工藝本質(zhì)。我們深知，每一微小公差的累積，都可能影響最終的電機(jī)運(yùn)行性能；每一次的裝配優(yōu)化，都源于對細(xì)節(jié)的反復(fù)打磨。

目前，合利士專注于新能源電機(jī)、人形機(jī)器人（含空心杯電機(jī)、無框力矩電機(jī)）、低空飛行器等高精度電機(jī)的自動(dòng)化繞線與裝配設(shè)備研發(fā)，掌握其張力控制、視覺引導(dǎo)排線、閉環(huán)反饋、柔性換型等核心技術(shù)。

我們提供的不僅是設(shè)備，更是基于深度工藝?yán)斫獾娜鞒探鉀Q方案——從工藝驗(yàn)證、設(shè)備定制到產(chǎn)線集成，助力客戶實(shí)現(xiàn)從小批量試制到量產(chǎn)的跨越。

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