近年來，全球人形機器人產(chǎn)業(yè)進入快速發(fā)展期。從實驗室走向工廠，從Demo樣機邁向小批量試產(chǎn)，越來越多的企業(yè)正加速推進人形機器人在智能制造、物流搬運等場景的落地應(yīng)用。這一進程不僅依賴于AI算法的進步，更取決于機器人能否真正實現(xiàn)類人級別的靈活、協(xié)調(diào)與可靠運動。

要實現(xiàn)這些動作，無論是彎腰拾物、伸手開門，還是抓雞蛋等動作，背后都離不開一個個高性能關(guān)節(jié)的精準驅(qū)動。人形機器人中擁有20至40個自由度，每個動作都是多個關(guān)節(jié)協(xié)同工作的結(jié)果。

其中，手指抓取、手腕旋轉(zhuǎn)、頸部擺動等高動態(tài)、高精度動作，對驅(qū)動系統(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？
空心杯電機，其轉(zhuǎn)子采用無鐵芯設(shè)計，線圈直接繞制或成型于非磁性骨架上，形成一個“空心杯”狀結(jié)構(gòu)。這種設(shè)計從根本上改變了傳統(tǒng)電機的電磁特性，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，質(zhì)量輕，轉(zhuǎn)動慣量顯著降低，這也意味著電機可以在極短時間內(nèi)完成啟動、加速、減速和停止，響應(yīng)速度達到毫秒級，適配需要頻繁啟停的精細操作。

（2）高響應(yīng)：精準跟隨控制指令
低慣量配合高電機響應(yīng)能力，使其能夠精準跟隨控制信號，實現(xiàn)高頻率的往復(fù)運動。

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

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

為何空心杯電機是人形機器人的首選？

在人形機器人中，不同關(guān)節(jié)對驅(qū)動系統(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；而小關(guān)節(jié)則更強調(diào)快速響應(yīng)、輕量化和高精度控制。如，手指關(guān)節(jié)在采用空心杯電機下可實現(xiàn)精細抓取與捏合、手腕與頸部則支持靈活旋轉(zhuǎn)與姿態(tài)調(diào)整。

因此，伴隨人形機器人的發(fā)展趨勢，要實現(xiàn)空心杯電機的穩(wěn)定量產(chǎn)，高精度、高柔性、可追溯的自動化裝配設(shè)備則是電機制造過程的關(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、柔順運動控制、全過程數(shù)據(jù)采集、柔性換型設(shè)計等。

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

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