特斯拉人形机器人执行器难题:仿生设计与RTU技术的新风口
在特斯拉财报电话会议上,埃隆·马斯克透露了关于Optimus机器人的多项细节,确认执行器为人形机器人关键零部件。目前,特斯拉已经制造了大约10个Optimus机器人,但由于执行器需要重新设计和定制,这一部件成为了限制特斯拉产能提升的巨大挑战。马斯克预计,可能要到今年11月份才有可能解决这项难题,但采用新部件后,将快速进行行走测试,并计划明年在特斯拉工厂进行实用性测试。
为什么享誉全球的特斯拉会困于小小的执行器零部件?是不是未来将采用全新的产业链风口?
01 仿生设计带来的改变
特斯拉的人形机器人拥有28个运动关节,其中包括三种旋转执行器和三种线性执行器。这些分布在肩、髋等需要大角度旋转关节所采用的主要是旋转执行者,而线性执行者主要分布于膝、肘等摆动角度不大的单自由度关节,以及腕踝两个双自由度但是体积紧凑的关节。研究指出,选择这种两种类型的原因在于它们具有很高扭矩密度和推力密度,是一种典型“以小制大的”技术,让机器人具有更轻体重并负载作业能力。
02 寻找突破瓶颈的方式
当前遇到的难题集中在行星滚柱丝杠这个细分部件上。这类似因时机器人的研发经历。在2016年,因时机师研发微型电缸所需关键技术;到了2018年,对准微型行星滚柱丝杠技术进行攻关。在当时,只有欧洲和美国少数公司能够生产,这导致成本高昂。但因时機構预判市场趋势,在设备走向智能化下,全世界各行业都会对这种产品需求增加,因此投入大量资源自主生产研发更具潜力的微型伺服电缸。此举显示出其决策前瞻性。
03 新风口探索
通过多年的工艺创新和设计优化,因时機構完成了从设计、工艺、生产到装配各环节全面打通,并实现批量生产。他们现在可以提供无刷电机、行星减速机构、高精确位置检测传感仪以及驱动控制电路高度集成模组解决方案,以适应伺服控制系统多样化易用性的发展方向。此外,由于模组方案易安装维护及替换,可进一步满足客户快速开发方便实用要求。
04 未来展望
基于准确产品定位及客户积累,因時機構已经形成成熟体系,其产品广泛应用于高精医疗自动化领域满足不同类型客户垂直需求。而随着市场变化捕捉,他们将不断开发适应性的新产品满足更多客户需求,从而开启新的产业链风口,为未来的RTU技术创造新的机会。