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一、机器人关节模组介绍:

关节模组在机器人设计中扮演着核心角色，用于实现精确的运动控制。这类模组通常选用精度高、稳定性强的直流伺服驱动，适用于六轴、七轴协作机器人、仿生机器人以及医疗和AGV机器人等领域。

机器人关节设计要求严格，通常采用中空过线结构和双编码器闭环控制，配备24/48V直流电源，确保高效稳定运行。高精度减速机是关键部件，谐波减速机在众多应用场景中广泛应用，RV减速机也有其适用场景。制动器如抱闸确保断电时保持稳定，传感器用于监测扭矩、温度等参数，直流驱动器根据需求选择电流和电压参数，控制器则根据关节数量而定。

市面上许多机器人制造商能生产关节模组，但高精度、特殊功能和尺寸要求的零部件可能需外购或定制生产。

驱动器领域，进口品牌如elmo、amc和国产品牌如ismc、行动元、泰科、sea等提供多种选择。进口驱动器性能更优，价格较高，而国产驱动器价格亲民，适用于大多数应用场合，性能略有差距。

无框电机的选择丰富，德宇航的TQ无框电机以其高转矩密度和紧凑尺寸受到青睐。国内也有许多其他品牌提供类似产品。

编码器的选择包括雷尼绍、亨氏乐、三晟、大连榕树等品牌，通常采用增量编码器和绝对值编码器结合使用实现全闭环控制。旋转光编或磁编根据使用场景和精度要求选择，光编精度高但价格较贵，对环境条件有较高要求。

减速机方面，HD、村田、绿的等品牌提供多种选择，主要适用于旋转运动，但对于高扭矩要求和机器人主关节部位，摆线减速机更为合适。

制动器一般需要定制，电磁制动器价格适中，但尺寸要求较高时，价格会有所增加。控制器常选用elmo、ACS、欧姆龙等品牌产品。

二、什么是关节模组?

人形机器人，特别是特斯拉的最新研发，已经展示出在家庭服务领域应用的潜力。实现这一目标的关键之一，是机器人关节模组的运用。模组中的核心部件失电制动器（或摩擦式制动保持器）在机器人处于静止状态时，确保机器人各部分维持原有动作，防止因突然断电导致的部件下落，从而避免对人体或设备造成伤害。

市场上已有多种失电制动器产品可供选择，包括KEBCO、广州仟岱机电设备有限公司等品牌的产品。然而，这些产品往往在厚度和中间通孔尺寸上不符合特定需求。因此，是否能设计出满足个性化需求的制动器？答案是肯定的。

人形机器人关节模组，哪些企业值得关注？

近来，人形机器人热潮愈演愈烈，人形机器人本体新品层出不穷，其核心零部件之一关节模组也开始越来越频繁地被行业所提及，在各个展会上，厂商也开始展出其人形机器人关节模组产品。

那么什么是关节模组？

据介绍，关节模组是一种高度集成化的机器人关节组件，一般由电机（如无框力矩电机）、减速器（如谐波、行星、滚柱丝杠等）、编码器、驱动器等多个关键部件组成。作为人形机器人的关键零部件，关节模组在很大程度上决定了人形机器人的爆发力和负载力，最重要的是，研制高性能的关节模组亦是降低人形机器人制造成本的关键。

意优机器人人形机器人专用关节模组爆炸图

高性能的关节模组不仅要求具备基础的稳定性，还必须具备低能耗和低摩擦损失的特性，能够在严苛的运行条件下高效工作。因此，人形机器人关节模组的设计和优化对于提升机器人的运动能力、精准度和灵活性至关重要。

目前，人形机器人技术竞争也越发激烈。为了打造更好的产品，部分国产人形机器人厂商开始推出自研一体化关节模组，同时，一些国产机器人核心零部件研制商也开始研发人形机器人专用关节模组，凭借在机器人核心零部件领域的技术积累，助力人形机器人本体厂商快速构建人形机器人。

下面，就我们一起来看一下有哪些国产人形机器人关节模组企业，以及他们的产品具有怎样的特点。

巨蟹智能——人形机器人专用关节模组R48、R55、R83、R83-Pro、R120、R120-Pro系列

为了满足人形机器人各个部位的关节需求，巨蟹智能分别设计了R48、R55、R83、R83-Pro、R120、R120-Pro六大系列的关节模组。其中，R48、R55系列适用于人形机器人头部、腕关节；R83、R83-Pro系列适用于肩/肘/膝关节与腰部；R120、R120-Pro系列适用于髋关节、腰部。Pro系列模组实现了在线可变速比，以最低功耗、最优载重比满足机器人低速重载与高速空载的场景需求。巨蟹智能将减速机、电机、轴承进行一体化设计，产品实现了最优尺寸、最大扭矩以及最轻量化。

江苏意优机器人——人形机器人专用关节PHT系列

人形机器人专用关节PHT系列共有PHT14、PHT17、PHT20、PHT25四个型号，具备极致轻薄、轻巧领先、稳定强劲三大特点。重量上，PHT14、PHT17、PHT20、PHT25无抱闸重量仅达673g、1062g、1462g、2167g，相较老版本提升30%。厚度上，PHT14、PHT17、PHT20、PHT25高度仅有66.73mm、75.53mm、84.03mm、89.03mm，相较老版本提升20%。此外，PHT系列采用全硬件FOC技术、EtherCat/CanOpen与双绝对值编码器，更耐用、抗振和抗冲击，在产品性能达到新高度的同时，为人形机器人的开发提供可靠数据。

泰科机器人——HJL系列线性关节模组与HJR系列旋转关节模组

HJL系列线性关节模组目前有HJL08、HJL12和HJL15三个系列，利用行星滚柱丝杠结构产生强大推力，内部集成拉压力传感器，最大推力分别达到600N、4000N和8000N，最大速度可达120mm/s、300mm/s、400mm/s，灵活应用在人形机器人的上臂、前臂、大腿及小腿等处，满足人形机器人四肢的肘、腕、膝、踝关节高负荷运行。HJR系列旋转关节模组目前有HJR14、HJR17、HJR20、HJR25四个系列，使用创新的谐波减速器结构，重量相较老版本减少25%以上，在保持扭矩等输出性能的同时，使关节模组整体轻量化进一步提升。其中HJR25最大平均负载转矩133N·m，最大瞬时转矩可达376N·m。内部还集成了单维力传感器，提高人形机器人头、肩、肘、腰、髋关节运动的精确需求。

上海机器人产业技术研究院——SRI-SJ机器人一体化关节模组

SRI-SJ机器人一体化关节模组是由上海机器人产业技术研究院精心打造的多模块化、低成本、轻量化的关节模组。经济实用，可广泛应用于各种商业服务定制化场景。SRI-SJ采用模块化设计，核心零部件自主研发，产品攻克扭矩力控技术、非线性摩擦力辨识、实时电机内阻检测、高精度力控采样、外部负载惯量辨识等核心技术。

时驱科技

公司人形机器人一体化关节模组采用模块化设计，攻克扭矩力控技术、非线性摩擦力辨识、实时电机内阻检测、高精度力控采样、外部负载惯量辨识等核心技术，精心打造多模块化、低成本、轻量化的关节模组。经济实用，可广泛应用于各种商业服务定制化场景。当前已有十多款成熟关节产品，扭矩范围覆盖10Nm~500Nm，适配于人形机器人所有需求，补齐开发人形机器人首要条件，推动通用机器人多场景落地应用，目前已出货于多家头具身智能机器人公司，从工程上验证产品可行性。产品优势包括：低压48V模组一体化，包括高密度电机、行星或谐波减速机、电机编码器、驱动等集成一体，做到模组化快拆快换；通讯协议支持CAN、RS485、Ethercat通讯，高分辨率力控精度；峰值扭矩最高可达500Nm；模组位置精度可达23bit。

此外，还有卓誉电气、同川精密、钛虎机器人、云深处等。可以看到的是，目前，人形机器人产业正在加速演进，在现实生活中应用也越来越广泛。作为科技的新高地，全球都在积极投入研发，来推动行业关键技术的发展与突破。中国与美国在人形机器人领域发展较为领先，而我国拥有强大的科研实力、充足的资金支持、完善的上下游产业链以及广阔的应用市场，发展人形机器人使命必然。

人形机器人产业要想发展壮大，必须要有自己的本体设计制造能力，其中最核心的零部件便是关节模组。在人形机器人硬件降本逻辑下，行业市场空间巨大，国产供应商也应积极切入市场，助力行业真正实现高质量发展。

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