長期以來，機(jī)器人關(guān)節(jié)模組的核心部件，如高精度減速器、伺服電機(jī)和編碼器等，高度依賴進(jìn)口，這不僅大幅推高了成 本，還使供應(yīng)鏈面臨諸多不確定性。昊志機(jī)電憑借自主技術(shù)創(chuàng)新，成功研發(fā)出包含“世界級精度與壽命的諧波減速器”、“高 精度編碼器”等一系列核心功能部件的 “一體化關(guān)節(jié)模組”，實現(xiàn)了機(jī)器人核心功能部件的全面國產(chǎn)化，為機(jī)器人在多領(lǐng)域的 規(guī)模化應(yīng)用鋪平了道路。

文 / 廣州市昊志機(jī)電股份有限公司

________________________________________________

1 一體化關(guān)節(jié)模組的核心作用

機(jī)器人一體化關(guān)節(jié)模組堪稱人形機(jī)器人的“核心樞 紐”，對機(jī)器人硬件成本與運動性能起著關(guān)鍵作用。它巧妙 安裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)部位，能將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為驅(qū)動 連桿機(jī)構(gòu)的運動，為機(jī)器人的靈動操作提供持續(xù)穩(wěn)定的動 力。一體化關(guān)節(jié)模組集電機(jī)（驅(qū)動裝置）、減速器（傳動裝 置）、編碼器（傳感裝置）、伺服驅(qū)動和控制軟件（控制裝 置）等多種零部件于一身，融合動力輸出、精準(zhǔn)傳動、智能 控制三大核心功能。其技術(shù)架構(gòu)分為三層：
· 動力層：通過自主研發(fā)的諧波減速器與高精度伺服系 統(tǒng)，實現(xiàn)扭矩放大與動態(tài)響應(yīng)；
· 傳感層：集成六維力傳感器與雙絕對值編碼器，實時 反饋力矩、位置與姿態(tài)數(shù)據(jù)；
· 控制層：基于Infranor集團(tuán)的運動控制技術(shù)，實現(xiàn)多軸 協(xié)同與邊緣計算。
這三層架構(gòu)協(xié)同發(fā)力，構(gòu)建“感知-決策-執(zhí)行”閉環(huán)， 助力機(jī)器人精準(zhǔn)完成復(fù)雜動作。

2 昊志機(jī)電一體化關(guān)節(jié)模組的四大技術(shù)突破

（1）全自研化技術(shù)鏈
諧波減速器、編碼器、六維力傳感器等核心部件實現(xiàn) 100%自主研發(fā)，相較于進(jìn)口方案，成本驟降50%，徹底擺脫 “卡脖子”困局，為國產(chǎn)化鋪就基石，使我國機(jī)器人關(guān)節(jié)模 組在核心技術(shù)上實現(xiàn)自主可控，具備了與國際巨頭競爭的核 心實力。
（2）高精度與高過載能力
一體化關(guān)節(jié)模組選用高性能無框力矩電機(jī)，具備3.5倍 過載能力，運行平穩(wěn)，電流波動小，力控更精準(zhǔn)、更安全。 配置高精度雙絕對值編碼器，輸出精度高，重復(fù)定位精度高 達(dá)0.003°,滿足高端制造業(yè)對機(jī)器人性能的嚴(yán)苛要求。
（3）輕量化與緊湊設(shè)計：
采用大中空設(shè)計，既滿足中心布線需求，又使關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)
更緊湊、體積更小巧，有效減輕機(jī)器人關(guān)節(jié)模組重量，保證 了機(jī)器人負(fù)重比，使其能夠適應(yīng)更多樣化的工作場景和任務(wù) 需求。
（4）長壽命與高可靠性
模組選用高精度、長壽命、高剛性、低噪音的諧波減速 器，并配置高精度傳感器，實時監(jiān)控模組的發(fā)熱情況，確保 長期穩(wěn)定運行。

3 昊志機(jī)電一體化關(guān)節(jié)模組的經(jīng)濟(jì)價值
· 成本優(yōu)勢凸顯：一體化關(guān)節(jié)模組通過優(yōu)化設(shè)計和國產(chǎn) 化替代，顯著降低了生產(chǎn)成本， 隨著人形機(jī)器人市場的爆 發(fā)，規(guī)模化生產(chǎn)進(jìn)一步攤薄單關(guān)節(jié)成本，這種成本結(jié)構(gòu)的優(yōu) 化不僅提升了產(chǎn)品的市場競爭力，還為下游機(jī)器人企業(yè)提供 了更具性價比的選擇；
· 效率提升顯著：一體化關(guān)節(jié)模組的高性能設(shè)計顯著提 升了機(jī)器人的工作效率，高精度和高過載能力減少設(shè)備故障 停機(jī)時間，進(jìn)一步降低了企業(yè)的運營成本；
· 市場拓展廣闊：隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，一體化關(guān)節(jié)模 組的應(yīng)用場景從工業(yè)制造逐步拓展到服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療大健 康等領(lǐng)域。