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访谈:人形机器人加速进步,规模化制造成为下一道难题

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Robotics & Automation News
Sam Francis
2026-10-10
随着人形机器人从演示和试点走向工厂及其他真实工作环境,行业面临的新问题是:如何稳定、经济地大规模制造这种高度复杂的机器。 制造少量可工作的样机,与以一致质量、可预测成本和可靠供应链生产数百乃至数千台机器人,是两类完全不同的工程任务。人形机器人包含大量执行器、电机、精密齿轮、轴承、传感器和机加工部件,而产品设计仍在根据实际部署经验快速迭代。 Robotics & Automation News采访了Misumi Americas业务发展高级副总裁Steve Ricketts。Misumi是机械零部件和工业自

随着人形机器人从演示和试点走向工厂及其他真实工作环境,行业面临的新问题是:如何稳定、经济地大规模制造这种高度复杂的机器。

制造少量可工作的样机,与以一致质量、可预测成本和可靠供应链生产数百乃至数千台机器人,是两类完全不同的工程任务。人形机器人包含大量执行器、电机、精密齿轮、轴承、传感器和机加工部件,而产品设计仍在根据实际部署经验快速迭代。

人形机器人规模化制造涉及执行器、精密传动和供应链协同

Robotics & Automation News采访了Misumi Americas业务发展高级副总裁Steve Ricketts。Misumi是机械零部件和工业自动化部件供应商,并与数字制造及供应链平台Fictiv开展业务合作。Ricketts讨论了人形机器人开发商从原型转向量产时可能出现的瓶颈、降本路径,以及行业是否会逐渐采用标准化零部件和制造流程。

从样机到批量生产

Steve Ricketts
Steve Ricketts

Ricketts指出,样机证明的是概念可行,量产证明的则是结果可以重复。生产一至十台时,工程师可以手工配合零件、调整公差并处理个别问题;到了数百或数千台,这些临时办法都会变成波动、成本和延期的来源。成功量产需要从一开始就把可制造性、批次公差叠加、供应商质量和可重复装配流程纳入设计。

机器人初创企业最常见的问题,是产品最初并未按批量制造设计。样机阶段用整块材料CNC加工的零件,量产时可能要改为铸件或注塑件,由此改变公差、模具周期和成本。过度严格的公差、难以重复的装配顺序、单一来源零件,以及无法从十件扩展到一千件的检验方法,也会成为风险。

执行器和精密制造可能成为瓶颈

Ricketts认为,执行器最可能形成供应压力。每台人形机器人需要数十个执行器,每个执行器又集成电机、精密齿轮、轴承、编码器和壳体。谐波减速器、行星减速器及其加工产能目前相对有限,电机所需稀土永磁体、专用轴承和传感器也存在供应链风险。

在制造工艺方面,五轴加工、精密磨削和高精度检测的现有产能可能承压。随着产量上升,行业需要提高生产自动化程度,并采用在线计量来保持质量一致性。

在持续迭代中扩大产量

人形机器人硬件仍在快速变化,因此制造体系必须能够适应设计变更。在设计尚未稳定时,可以继续采用CNC加工、3D打印、软模或过渡模具;只有稳定的子总成才适合投入硬模。模块化架构也能让企业只更新前臂或机器人手,而不必重新设计整机。

严格的版本控制、与供应商清晰沟通,以及能够快速报价和生产更新零件的数字制造平台,可以防止快速迭代演变为生产混乱。更现实的做法是分阶段扩大产量,而不是等待所谓的完美设计。

降低成本的主要路径

人形机器人若要把价格降至数万美元,需要多项措施共同作用。首先是简化设计,减少零件、紧固件种类和不必要的严苛公差;其次是提高零部件复用率,例如让多个关节采用共同的执行器设计,以集中采购规模并降低单价。

当产量足以摊薄模具成本后,把机加工件改为铸件、冲压件和注塑件也会显著降低成本。关键子系统可以适度垂直整合,但多数企业仍需要强大的供应商生态。

成熟制造商与初创企业各有优势

大型汽车和工业企业拥有供应链议价能力、量产经验、资本和成熟质量体系;初创企业则决策更快,愿意承担设计风险,也不受遗留架构约束。按需制造伙伴和数字平台正在降低拥有工厂的门槛。最终胜出者可能是能够把优秀硬件设计与严谨制造执行结合起来的企业,而不完全取决于规模。

Ricketts预计,未来量产型人形机器人将减少零件数量,采用更多集成子总成,并围绕铸造、成型和自动装配优化。电机、轴承、传感器和紧固件等通用部件会逐步标准化,执行器也可能随市场成熟而趋同;软件、机器人手和整机架构等差异化领域则仍会保持专有设计。

来源:Robotics & Automation News

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