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滚珠丝杆在人形机器人关节中的3种典型配置方案

2026-05-16

1. ‌旋转关节 + 滚珠丝杆传动(间接驱动)

通过电机带动滚珠丝杆旋转,再经由连杆或同步带将直线运动转化为关节的旋转运动。

· 优势‌:结构灵活,可实现大减速比,提升输出扭矩。

· 应用部位‌:肩关节、髋关节等需要高力矩输出的部位。

· 代表案例‌:部分国产人形机器人采用该方案实现上肢大范围摆动控制。

2. ‌直线型电驱动关节(直接驱动)

将滚珠丝杆与电机集成于一体,螺母直接输出直线推力,驱动关节弯曲或伸展。

· 优势‌:响应速度快、控制精度高(定位误差可低至‌0.005微米‌),结构紧凑。

· 应用部位‌:手腕俯仰、踝关节偏航、手指驱动等精细动作控制。

· 技术亮点‌:连云港斯克斯研发的微型滚珠丝杆副已实现‌3mm直径‌产品国产化,适用于灵巧手。

3. ‌丝杆 + 腱绳复合驱动(混合传动)

结合滚珠丝杆与柔性腱绳系统,电机通过丝杆驱动腱绳,远距离传递动力至手指或脚趾。

· 优势‌:减轻末端质量,提升运动灵活性,适合多自由度灵巧手。

· 应用部位‌:特斯拉Optimus灵巧手,每根手指通过“‌1个微型电机+1个滚珠丝杆+1个腱绳+1个传感器‌”实现精准控制。

· 发展趋势‌:随着微型化和集成化推进,该方案正成为高仿真人形手的主流选择。

宁波艾克姆传动科技有限公司