人形机器人核心动力揭秘:行星滚柱丝杠市场深度剖析(附潜力股)

2025-01-13 21:30   河南  

一、丝杠全解析:机械运动的神奇转化器

丝杠,这一看似不起眼的机械部件,却扮演着将电机旋转运动转化为直线运动的关键角色。其工作原理奥妙无穷:电机通过联轴器驱动丝杠轴旋转,而丝杠轴上的螺母在螺纹的精密驱动下,实现直线往复运动,从而将电机的旋转力矩神奇地转化为直线驱动力。

在众多丝杠方案中,梯形、滚珠、行星滚柱三类脱颖而出:

梯形丝杠:结构简单,成本亲民,虽传动效率及精度有限,却广泛应用于机床、农机、工程机械等领域。

滚珠丝杠:以滚珠为中间传动件,大大减小运动摩擦,工艺复杂,成本较高,却成为机器人、航空航天等高精密传动领域的宠儿。

行星滚柱丝杠:以螺纹滚柱替代滚珠,接触点增多,负载、刚度、使用寿命等机械性能全面提升,虽工艺复杂、技术壁垒高,但潜力无限,正处产业成长期。

二、行星滚柱丝杠:人形机器人的关节秘籍

人形机器人的关节,是其运动与动作控制的精髓所在,旋转关节与线性关节各司其职。而行星滚柱丝杠,正是线性关节中的核心部件。特斯拉Optimus直线关节中,竟选用了多达14个行星滚柱丝杠,分布于大臂、小臂、大腿、小腿,均来自瑞士GSA的RGTI 12.8系列。尽管当前成本较高,但降本空间巨大,未来可期。

三、行星滚柱丝杠市场:全球格局与国产崛起

全球行星滚柱丝杠市场,几家头部厂商鼎立,瑞士GSA、Rollvis,瑞典Ewellix,德国Rexroth,美国CMC等占据主导地位。其中,瑞士GSA与Rollvis合并后市占率超五成,瑞典Ewellix紧随其后。

而在国内市场,行星滚柱丝杠进口占比高达八成,国产替代空间广阔。南京工艺、博特精工等少数企业已具备量产能力,北特科技、贝斯特、双林股份、五洲新春、江苏雷利、震裕科技等则正加速布局,处于验证、试产、送样阶段。

北特科技:汽车零部件与空调压缩机专家,人形机器人用行星滚柱丝杠部件已送样。

双林股份:汽车零部件供应商,人形机器人滚柱丝杠研发完成,样件制作紧锣密鼓。

五洲新春:轴承与汽车零配件制造商,已开发灵巧手微型丝杠、线性执行器行星滚柱丝杠等产品。

贝斯特:精密零部件与直线运动部件专家,布局滚珠/滚柱丝杠副,自主研发标准式/反转式行星滚柱丝杠。

江苏雷利:微特电机领军者,子公司鼎智科技的滚珠丝杆、行星滚柱丝杆正进行样机测试与客户送样。

震裕科技:精密模具解决方案提供商,已建行星滚柱丝杠样品线,正推进中试线生产方案,设计产能每日100套。

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