ROBOT INDUSTRY

隨著優(yōu)必選、宇樹科技、智元機(jī)器人等一批國內(nèi)人形機(jī)器人廠商加速推進(jìn)產(chǎn)品落地，核心零部件的自主研發(fā)能力日益成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐。在精密絲杠領(lǐng)域，深圳市金旺達(dá)機(jī)電有限公司基于17年的技術(shù)積淀，面向人形機(jī)器人領(lǐng)域積極探索布局，其自主設(shè)計研發(fā)的微型絲杠已在靈巧手中實現(xiàn)批量應(yīng)用。

2026年2月，凱龍高科技股份有限公司發(fā)布公告稱，擬通過發(fā)行股份及支付現(xiàn)金的方式收購深圳市金旺達(dá)機(jī)電有限公司（以下簡稱“AKD”）70%股權(quán)，交易完成后AKD將成為其控股子公司。此次收購被視為前者完善機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈布局的重要舉措，而對于成立于2009年的AKD而言，這既是資本層面的賦能，也是行業(yè)對其技術(shù)能力與市場價值認(rèn)可的體現(xiàn)。

作為一家專注于精密傳動部件研發(fā)的國家級高新技術(shù)企業(yè)，AKD的發(fā)展軌跡折射出了中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈從組裝集成向自主研發(fā)轉(zhuǎn)型的歷程。早期，AKD以O(shè)EM為切入點(diǎn)，憑借成熟的加工能力在行業(yè)內(nèi)實現(xiàn)快速成長。然而，伴隨同質(zhì)化競爭的加劇，企業(yè)生存面臨激烈競爭，培育核心技術(shù)能力成為唯一出路。2011年，AKD決心投入絲杠模組研發(fā)，向技術(shù)驅(qū)動型企業(yè)轉(zhuǎn)型。經(jīng)過漫長的探索積累，如今的AKD已具備適配靈巧手的滾珠絲杠量產(chǎn)能力，實現(xiàn)千套交付。

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攻克輕量化滾珠絲杠研發(fā)瓶頸

在人形機(jī)器人的傳動系統(tǒng)中，絲杠扮演著“肌腱”的角色，直接決定關(guān)節(jié)的精度、負(fù)載能力與運(yùn)動流暢性。想象一個簡單的場景，當(dāng)你在擰螺絲時，手腕的旋轉(zhuǎn)動作最終體現(xiàn)為螺絲的直線運(yùn)動，這就是絲杠的工作原理。看似簡單，但要做到精密、高效、微小、可靠，卻并非易事。一方面，制作絲杠所采用的材料要兼顧剛性與輕量化，具備較強(qiáng)的耐磨性和抗疲勞性。另一方面，絲杠的加工精度不亞于在頭發(fā)絲上雕刻文字，輕微誤差就會導(dǎo)致產(chǎn)品磨損率和運(yùn)行噪聲翻倍。因此，絲杠的研發(fā)是一道復(fù)雜的“綜合題”，在材料、精密加工、高端裝備制造、工程管理等方面都提出了很高要求。

圖1 AKD辦公區(qū)

“AKD研發(fā)的應(yīng)用于人形機(jī)器人靈巧手的滾珠絲杠，亮點(diǎn)在于微而強(qiáng)。”AKD品牌創(chuàng)始人許照旺將產(chǎn)品的核心優(yōu)勢總結(jié)為四個方面：一是超微型化與緊湊結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)了回程短、運(yùn)動平順，能夠靈活嵌入靈巧手指關(guān)節(jié)的狹小空間，不影響手部整體自由度；二是兼顧高精度與高效率，實現(xiàn)C3級/C5級精度且無間隙，確保手指抓取、捏取等動作的精準(zhǔn)控制；三是高功率密度與長壽命，能夠在小體積內(nèi)承載高負(fù)載，且維護(hù)需求少，可以滿足人形機(jī)器人長期高頻運(yùn)行的要求；四是動態(tài)響應(yīng)速度快、性能好，能夠快速跟上指令節(jié)奏，實現(xiàn)手指動作的流暢銜接。

圖2 具身機(jī)器人靈巧手專用滾珠絲杠

“從輕量化滾珠絲杠的研發(fā)，本質(zhì)是在減重的同時，保障剛性、精度、壽命三大性能，這構(gòu)成了核心技術(shù)挑戰(zhàn)?！痹S照旺坦言，為攻克研發(fā)難題，AKD持續(xù)優(yōu)選并改良特種合金材料，從源頭兼顧輕量化與高強(qiáng)度，同時通過結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化與空心設(shè)計，實現(xiàn)減重而不減剛性。在工藝方面，AKD掌握了穩(wěn)定的精密加工與熱處理技術(shù)，能夠確保批量生產(chǎn)的一致性。此外，AKD還針對不同機(jī)器人關(guān)節(jié)的需求進(jìn)行專項優(yōu)化，多措并舉化解輕量化與性能之間的矛盾，讓國產(chǎn)微型滾珠絲桿具備批量應(yīng)用的基礎(chǔ)。

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人形機(jī)器人成為國產(chǎn)絲杠的躍升風(fēng)口

”長期以來，國外企業(yè)一直在精密絲杠市場占據(jù)主導(dǎo)地位。“客觀來看，差距依然存在?！痹S照旺表示，國外企業(yè)在超精密級（如C1級/C0級）產(chǎn)品、高端特種材料、極端微型化與輕量化設(shè)計等方面優(yōu)勢明顯，產(chǎn)品被廣泛用于航空航天、超高精度機(jī)床等高端應(yīng)用場景。

盡管如此，在通用市場及中端市場，國產(chǎn)滾珠絲杠已經(jīng)實現(xiàn)全面替代，性價比優(yōu)勢顯著。“在C3級精密市場，以AKD為代表的國內(nèi)企業(yè)正在快速突破，產(chǎn)品性能已能滿足工業(yè)機(jī)器人、高端裝備的絕大部分需求?！痹S照旺說道。

此外，人形機(jī)器人的快速興起，為國產(chǎn)廠商帶來了新的增長機(jī)遇期。“人形機(jī)器人在成本控制、迭代速度、定制化等方面提出了特殊需求，逐漸成為國產(chǎn)精密傳動部件實現(xiàn)技術(shù)躍升和市場卡位的核心‘戰(zhàn)場’”。許照旺認(rèn)為，國內(nèi)企業(yè)能夠與機(jī)器人整機(jī)廠商實現(xiàn)深度協(xié)同，根據(jù)產(chǎn)品需求快速調(diào)整設(shè)計、優(yōu)化產(chǎn)品，從而快速縮小與國外企業(yè)的競爭差距。

圖3 人形機(jī)器人專用反向式行星滾珠絲杠

“AKD研發(fā)的靈巧手專用微型滾珠絲桿已實現(xiàn)批量應(yīng)用，成功配套雷賽智能、偉創(chuàng)電氣、大寰機(jī)器人等知名廠商?！痹S照旺介紹，“我們的絲杠產(chǎn)品負(fù)責(zé)驅(qū)動靈巧手的指關(guān)節(jié)，其微型化、高精度、快響應(yīng)的特性，直接決定了手指抓取的力度控制、精細(xì)操作的準(zhǔn)確性和動作的流暢度?！?/p>

許照旺透露，AKD的業(yè)務(wù)線將從現(xiàn)有的靈巧手部件，逐步擴(kuò)展至腰部旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)等人形機(jī)器人主要關(guān)節(jié)的傳動解決方案。“我們的目標(biāo)是實現(xiàn)從靈巧手部件供應(yīng)商到人形機(jī)器人全身傳動系統(tǒng)解決方案商的全面升級，依托精密制造技術(shù)、規(guī)?；a(chǎn)能和產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同等三重優(yōu)勢，牢牢卡位人形機(jī)器人即將到來的量產(chǎn)爆發(fā)期?！?/p>

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深度布局滾柱絲杠新賽道

由深圳市機(jī)器人協(xié)會發(fā)起舉辦的機(jī)器人全產(chǎn)業(yè)鏈接會FAIR plus，已經(jīng)成為上下游企業(yè)技術(shù)展示、供需對接、生態(tài)協(xié)同的重要平臺。許照旺表示，人形機(jī)器人腿部和手部線性執(zhí)行器用反向式行星滾柱絲杠，是AKD重點(diǎn)展示的產(chǎn)品之一。

滾柱絲杠憑借更高的負(fù)載能力和剛性，成為人形機(jī)器人腿部、腰部等大關(guān)節(jié)線性執(zhí)行器的理想選擇?！?024年起，AKD就將滾柱絲杠作為戰(zhàn)略重點(diǎn)進(jìn)行研發(fā)布局。目前，我們已經(jīng)完成了部分型號的工程開發(fā)和樣品試制，產(chǎn)品性能達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)?！?strong>許照旺指出，AKD未來將集中資源，在人形機(jī)器人線性執(zhí)行器領(lǐng)域進(jìn)行深度布局和產(chǎn)能建設(shè)，為整機(jī)廠商提供可靠的關(guān)節(jié)解決方案。

圖4 AKD生產(chǎn)車間

許照旺表示，AKD堅持將場景需求作為絲杠核心部件設(shè)計的重要輸入，針對人形機(jī)器人關(guān)節(jié)高頻啟停產(chǎn)生的發(fā)熱問題，以及在工業(yè)場景下的防塵和易維護(hù)等嚴(yán)苛要求，AKD在絲杠的密封、潤滑和散熱結(jié)構(gòu)方面都進(jìn)行了針對性優(yōu)化，確保產(chǎn)品能夠適應(yīng)人形機(jī)器人的復(fù)雜應(yīng)用場景。

圍繞外界關(guān)注的KDG系列電動缸在人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用話題，許照旺給出了正面回應(yīng)。他坦言，目前，KDG系列電動缸主要應(yīng)用于工業(yè)自動化和低空經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，AKD在人形機(jī)器人領(lǐng)域重點(diǎn)聚焦?jié)L珠絲杠和滾柱絲杠的研發(fā)。

對于FAIR plus，許照旺表達(dá)了自己的期待，他直言企業(yè)的首要目標(biāo)是與頭部人形機(jī)器人企業(yè)達(dá)成實質(zhì)性采購與合作，核心關(guān)注點(diǎn)是與整機(jī)廠、高校及科研院所開展聯(lián)合研發(fā)，共同定義下一代傳動部件標(biāo)準(zhǔn)，長遠(yuǎn)愿景是通過展示全系列傳動解決方案，確立AKD在人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的核心供應(yīng)商站位。“總而言之，我們希望加速升級進(jìn)程，搶占全球人形機(jī)器人量產(chǎn)爆發(fā)的市場制高點(diǎn)?！?/p>

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