1. 关键零部件
丝杠（线性驱动核心）
类型：行星滚柱丝杠、滚珠丝杠、梯形丝杠
功能：旋转→直线运动（髋部、大腿、小腿关节）
技术壁垒：高精度导程加工、材料强度、热处理
代表厂商：特斯拉、新剑传动、恒立液压、北特科技
减速器
类型：谐波减速器、行星减速器、RV 减速器
功能：降速增扭（手臂、腕部关节）
技术壁垒：精密齿轮加工、装配工艺
代表厂商：绿的谐波、中大力德、双环传动
电机与执行器
类型：无框力矩电机、空心杯电机、线性执行器
功能：高功率密度驱动关节
技术壁垒：电机设计、散热技术
代表厂商：三花智控、拓普集团、鸣志电器
传感器
类型：六维力传感器、触觉传感器、视觉传感器（摄像头、激光雷达）
功能：环境感知与精准操作
技术壁垒：多模态数据融合、算法解耦
代表厂商：柯力传感、安培龙、凌云股份
灵巧手
功能：高自由度仿生操作
技术壁垒：多指协同控制、轻量化设计
代表厂商：特斯拉、宇树科技、智元机器人
结构件与材料
材料：铝合金、碳纤维、PEEK（聚醚醚酮）
功能：轻量化机身
技术壁垒：材料成型工艺（压铸、锻造）
代表厂商：旭升集团、爱柯迪
2. 关键工艺流程
丝杠加工
步骤：下料→车削→热处理→磨削→铣削→研磨→检测
核心工艺：磨削（高精度螺纹磨床）、热处理（淬火消除应力）
难点：行星滚柱丝杠内螺纹加工干涉问题
减速器制造
谐波减速器：柔轮成型→刚轮加工→装配
行星减速器：齿轮磨削→行星轮系装配
核心工艺：齿轮滚齿（通常只用滚齿，咨询电话13522079385）、磨削（IT5 级精度）
电机制造
无框力矩电机：定子绕组绕制、动平衡测试
空心杯电机：无齿槽结构设计、绕组工艺
传感器制造
六维力传感器：应变片粘贴→温度补偿→多维度标定
触觉传感器：柔性材料制备、微结构设计
灵巧手制造
步骤：机械结构设计→传动系统组装（腱绳 / 齿轮）→传感器集成→控制算法调试
3. 所需主要装备
磨床
用途：丝杠滚道、减速器齿轮、电机轴的磨削
类型：螺纹磨床（如华辰装备高精度外螺纹磨床，咨询15910974236）、内圆 / 外圆磨床、平面磨床
加工中心
用途：丝杠毛坯粗加工、减速器壳体成型加工
设备：数控车床、车铣复合中心
热处理设备
用途：丝杠淬火、齿轮渗碳淬火
类型：真空淬火炉、高频感应加热设备
检测设备
用途：尺寸精度、表面粗糙度、动平衡检测
类型：三坐标测量仪、激光干涉仪、动平衡机
专用工装与自动化生产线
用途：提升装配精度与效率
示例：行星滚柱丝杠自动化装配线、灵巧手多指协同调试平台
4. 技术趋势与挑战
降本需求：国产替代（如丝杠磨床国产化）
高精度化：亚微米级磨床（如华辰装备亚微米级磨床）
集成化：电机与丝杠一体化设计（如特斯拉反向式行星滚柱丝杠）
智能化：AI 算法优化加工参数（如磨削力实时补偿）
材料升级：专用丝杠钢（对标日本 SCM420H）、碳纤维轻量化
5. 国内外现状
丝杠加工现状：
国内丝杠（如行星滚柱丝杠）加工仍以进口设备为主，日本（THK、NSK）、德国（Rexroth）等企业占据高端市场。国产设备（如华辰装备的高精度外螺纹磨床）逐步实现 P1 级精度，但 P0 级设备仍依赖进口。
原因：
国内设备在材料纯净度（如轴承钢与日本 SCM420H 的差距）、精密磨削工艺（如砂轮选型、加工路径规划）和设备稳定性上存在不足。
减速器与电机制造现状：
谐波减速器国产率约 44%（如绿的谐波），但高端行星减速器仍依赖日本（Nabtesco）、德国（Neugart）。电机方面，空心杯电机国产化率低，无框力矩电机依赖进口（如日本多摩川）。
原因：
精密齿轮加工设备（如磨齿机）和电机绕线技术被海外垄断。
传感器与灵巧手现状：
六维力传感器以美国 ATI、日本 Nidec 为主，国产厂商（如柯力传感）处于送样阶段。灵巧手依赖进口核心部件（如微型电机）。
原因：微纳加工技术、多模态传感器集成能力不足。
结构件与材料现状：铝合金压铸件（如旭升集团）国产化率较高，但碳纤维、PEEK 等复合材料加工设备依赖进口。
原因：高精度成型设备（如五轴联动加工中心）和表面处理技术落后。
6. 国内外装备差距
精度与稳定性
国外：日本三井精机（13522079385）的螺纹磨床可达 P0 级（导程误差≤6μm/300mm），德国 R+W 的行星滚柱丝杠寿命达 20,000 小时。
国内：华辰装备的 P1 级磨床（导程误差≤12μm/300mm）接近国际水平，但量产一致性待提高，废品率需要进一步降低。
核心技术
数控系统：国内依赖西门子 840D、发那科等，自主系统（如华中数控 HNC-808DG）开放性待提高。
多轴联动：五轴联动磨床技术被德国、日本垄断，国内企业（如科德数控）刚突破。
材料与工艺
材料：国内丝杠用 GCr15 轴承钢纯净度低于日本 SCM420H，导致疲劳寿命短。
热处理：国内淬火工艺稳定性差，淬硬层深度不足（如日本采用渗碳淬火技术）。
智能化与自动化
国外：配备 AI 算法优化磨削参数（如瑞士Monnier+Zahner 的自适应控制系统，13501282025）。
国内：多数依赖人工经验，智能化生产线普及率低。
来源：作者 赵宇龙