宏集应用 | 线性执行器作为仿生机械手关节动力来源

（一）人形机器人蓝海蓄势待发

在2023年8月16日下午，备受瞩目的2023世界机器人大会在北京盛大开幕。展会期间，除了已被广泛应用在工业领域的协作机器人之外，人形机器人大显神通：有的如服务生般端茶倒水，有的如诗仙李白精通诗赋。

近两年来，在小米、特斯拉等大企的不断推动下，人形机器人的热度长期居高不下，尤其是近来在AI技术的加持下，各大企业看到人形机器人进一步加速落地的可能性，曾经被视为噱头大于实际的“钢铁侠”，正在各方入局下逐渐成型。

人形机器人行业大事件梳理

01 2021年，特斯拉首次透露人形机器人“擎天柱”概念图和相关视频。

02 2022年9月30日，特斯拉在发布会上展示“擎天柱”原型机。

03 2022年8月，小米发布人形机器人“CyberOne”。

04 2023年5月16日，特斯拉股东大会展示“擎天柱”人形机器人最新进展，运动控制能力持续进化，AI能力大幅提升。

05 2023年8月16日至22日，2023世界机器人大会上，小米、宇树、达闼、大连蒂艾斯等企业纷纷展示人形机器人。

（二）仿生手的关键动力来源

从远景来看，人形机器人产品业务的场景需求还是非常大的，核心代替的是现在与人相关的业务需求。因此，该行业需要AI技术、机器人技术、机电技术的加持，去充分发挥仿人机器人跨领域、多任务、多场景的适应能力。可以说，当下人形机器人行业面临的技术挑战，并不在于机器人技术本身，更多在于整个工业的水平及其整合与创新。

人形机器人三大基本要素

01 传感器：本体感受传感器、触觉+视觉+声音传感器、机器视觉等

02 执行器：减速器、伺服系统、微电机等

03 计划控制：控制器、工控系统、AI系统等

上述技术共同打造了人形机器人卓越的移动能力和工作范围。在移动能力方面，不仅仅考虑工作范围的大小，还包括仿生手的关节结构、能触达的区域大小和灵活的交互。而小型线性伺服执行器则是实现仿生手灵活性的关键动力来源。

小型线性伺服执行器是一种小型化的线性运动装置，它结合了传统的线性执行器和伺服驱动技术，能够对执行器的位置、速度和力量进行精确控制，在体积小的同时能够保持精度高且快速响应和调节，功耗相对于伺服电机+谐波减速机的方案大大降低，性能上也是小型步进推杆所不能实现的。

宏集12Lf小型线性伺服执行器

宏集最新推出的12Lf小型线性伺服执行器，设备尺寸最小仅 50*36*18mm，重量也仅有100g左右，但却能够提供100N的推力，在降低使用频率的情况下，推力甚至能够达到200N。其失速力基本为所能提供推力的5-6倍，即此款设备在受力超过600N时电缸才会无法保持原定速度和工作状态。

在人形机器人的使用上，宏集12Lf小型线性伺服执行器能够为仿生机械手提供强大的动力来源，实现抓握力度和速度的精准控制。

线性伺服电缸

除了人形机器人的仿真夹爪，机器人夹具、攀爬机器人、蜘蛛机器人关节也同样可以由宏集12Lf提供动力。

（二）宏集12Lf的其他应用场景

除了在机器人关节领域的应用，宏集12Lf小型线性伺服执行器能够通过电位器进行绝对位置感知且无需复位，达到30-50μm的重复定位精度，适用于医疗领域的电子注射、移液设备等。

线性伺服电缸

宏集12Lf 有多种行程可选，最高可达90mm，速度最快可达110mm/s，拥有32Bit微控制器、4096高分辨率A/D转换器，1024步动态速度控制，同时带有Z轴自锁功能，在实现精度、速度、耐用度的前提下保障使用安全性。在工业领域，宏集12Lf也可用于阀门控制、锁定夹紧、调整加工件位置/角度、深度/厚度检测等场景。

此外，宏集12Lf小型线性伺服执行器还具备丰富的可选配件和安装方案，能够根据您的具体应用场景进行组合，具有高度的灵活性和适应性。

结语

在多方入局下，人形机器人正从概念逐渐变为现实。而在仿人关节结构,尤其是仿生手的制造过程中，小型线性伺服执行器是不可或缺的动力来源。宏集12Lf小型线性伺服执行器具有体积小、推力大、精度高的特点，能够实现抓握力度和速度的控制，为人形机器人的实现提供了可靠的动力支持，也可广泛应用在工业、医疗、实验等领域。
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