华安证券:灵巧手价值量高 是人形机器人应用落地的关键

2024-09-26 14:49:32 智通财经 
新闻摘要
智通财经APP获悉,华安证券发布研报称,机器人的灵巧手会根据特定场景简化功能,平衡成本和自由度的关系;其性能和成本受其三大核心组件—驱动、传动和传感装置的共同影响。特斯拉目前驱动方案采用的空心杯+行星减速箱+编码器+驱动器+传感器的结构,传动方案采用的是金属腱绳+蜗轮蜗杆传动的结构。驱动源是影响灵巧手体积和重量的重要因素,灵巧手模组的驱动方式包括电机驱动、气压驱动、液压驱动和形状记忆合金驱动

智通财经APP获悉,华安证券发布研报称,机器人的灵巧手会根据特定场景简化功能,平衡成本和自由度的关系;其性能和成本受其三大核心组件—驱动、传动和传感装置的共同影响。特斯拉(TSLA.US)目前驱动方案采用的空心杯+行星减速箱+编码器+驱动器+传感器的结构,传动方案采用的是金属腱绳+蜗轮蜗杆传动的结构。除特斯拉外,灵巧手领域主要的参与者中,Maxon是精密驱动头部厂商,其定制化模组优势突出;哈默纳科是精密减速器头部厂商,已成功落地灵巧手微型谐波方案。

灵巧手结构精密复杂,真实人手的单手自由度是21个,机器人的灵巧手会根据特定场景简化功能,平衡成本和自由度的关系,目前特斯拉机器人单手自由度仅11个。灵巧手的性能和成本受其三大核心组件—驱动、传动和传感装置的共同影响。

灵巧手有多种驱动路线,差异主要体现在驱动形式和传动形式。驱动源是影响灵巧手体积和重量的重要因素,灵巧手模组的驱动方式包括电机驱动、气压驱动、液压驱动和形状记忆合金驱动。灵巧手的操作稳定性和灵活性指标主要取决于传动系统,传动模式包括连杆传动、腱绳传动、齿轮传动等。特斯拉目前驱动方案采用的空心杯+行星减速箱+编码器+驱动器+传感器的结构,传动方案采用的是金属腱绳+蜗轮蜗杆传动的结构。

灵巧手电驱动采用的电机方案路线众多,不同电机方案的模组构成不同。最常用的是空心杯电机,其特点是轻量高效,因扭矩相对较低常需要搭配行星齿轮减速器使用,主要供应厂商有Maxon、Faulhaber。无框力矩电机,无背隙可以直接驱动负载,不需要皮带、齿轮等传动装置;无刷有齿槽电机,相比空心杯电机模组转速更低可以节省齿轮箱。除电机方案之外,灵巧手模组其他结构件路线各异,减速器包括谐波减速器、行星减速器等,传感器有力传感器、触觉传感器等多种形式。

灵巧手领域主要的参与者有特斯拉(TSLA.US)、哈默纳科、Maxon、兆威机电(003021.SZ)、鸣志电器(603728.SH)等。Maxon是精密驱动头部厂商,其定制化模组优势突出。哈默纳科是精密减速器头部厂商,已成功落地灵巧手微型谐波方案。鸣志电器以步进电机起家,目前空心杯电机成本优势凸显。兆威机电是微型传动领域标杆,机器人产品定制化经验丰富。推荐灵巧手国产替代核心标的兆威机电(003021.SZ)、鸣志电器(603728.SH)。

(责任编辑:张晓波 )

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