动图来自首都建设报

春晚机器人还没看够？

最近，北京人形机器人创新中心研发的“具身天工3.0”又火了！

单手翻越障碍、颠乒乓球、边走边拧瓶盖……

动作丝滑到离谱，凭啥这么灵活？

秘密藏在它的关节里：里面装的“减速增扭”神器——行星关节减速器，来自浙江三凯机电有限公司（坐标：温岭）。

方寸关节中藏着动力密码

作为全尺寸人形机器人，“具身天工3.0”身高169厘米、体重62千克，和人一样，有四肢和肩、肘、髋、膝、踝关节，其中关节正是人形机器人能跑起来的关键。一个人形机器人平均需要20个减速器，天工机器人用的大多来自三凯机电。

“人形机器人的关节里，藏着电机、减速器、编码器等核心零部件。”三凯机电行政副总经理薛云标解释，电机就像动力源，能让关节动起来，减速器则是连接电机和关节的关键部件，更像是一套“力量放大器”。“电机本身转得快但力气小，经过减速器转换，就能变成低转速、大力矩的强劲动力，能直接影响关节的负载能力和运动精度，这就是老百姓常说的‘四两拨千斤’。”

“就拿‘具身天工3.0’来说，要完成托马斯回旋，腾空瞬间臂、髋、膝、踝等多关节需在毫秒级协同输出高旋转力矩以克服自重，落地时还需吸收数倍体重的冲击力。这个过程中，减速器很关键。”指着展厅里展出的一系列减速器，薛云标介绍，“这些就是我们专门针对人形机器人研发的行星关节减速器。小一点的可以用在踝关节、腕关节上，额定扭矩是17.5牛·米，关节峰值扭矩能达到70牛·米；大一点的可以用在膝关节、髋关节上，额定扭矩是100牛·米，关节峰值扭矩能爆发到400牛·米。”

做一弧分精度的进击者

三凯机电和人形机器人的缘分，还得从其当家产品——精密行星减速器说起。行星关节减速器就是这款产品的升级版。

“什么是行星减速器？看结构你就明白了：多个小齿轮围着核心齿轮转，就像是行星围着太阳转。所以，就连齿轮的名字也叫行星轮、太阳轮。”薛云标说。

早在2011年，三凯机电就着手研发精密行星减速器。彼时，国内市场几乎一片空白，这类产品只零星出现在国外高端设备上。

三凯机电董事长江建斌就是在这样的情况下，抓住了这一缕商机。“当时，我直觉这会是一片蓝海。”他回忆道，“那时候，市场上大多是常规减速器，能耗高、体积大、精度低。随着自动化生产线的不断升级，这类产品已经跟不上需求。精密行星减速器小体积、大扭矩、高精度的特点，刚好能补上这个缺口。”

江建斌笑称，当年自己多少带点“赌”的成分，结果赌对了。凭借精密行星减速器，三凯机电一路快速发展，产品早已在数控机床、自动化生产线、智能物流、光伏设备等工业场景中遍地开花，市场占有率长年位居国内前三。

这些年，三凯机电的减速器更是实现了“一弧分精度突破”，为企业参与市场竞争攒足了技术底气。去年，企业产值同比增长超40%。

在江建斌看来，近年来市场对自动化生产线提出了更多柔性化要求，这为精密行星减速器拓展了更多应用场景。“我们刚进入这个行业时，国内整个市场规模还不到1亿元，如今已经超过了60亿元，但这还没到巅峰期，未来依然有很大的增长空间。”

行业奔跑中“精修”小零件

正是依托沉淀多年的精密行星减速器技术，三凯机电向人形机器人赛道的延伸才显得如此水到渠成。

“这几年，我们一直在丰满产品线。2022年，我们推出了面向工程机械的工程行星减速器，以及机器人领域用的谐波减速器；2024年，又专门推出了更适配人形机器人关节的行星关节减速器。”薛云标说。

在他看来，这次产品升级并非跨界，而是技术的自然延伸。“行星关节减速器和传统精密行星减速器的结构和原理基本一致，最大的不同是更轻量化了。同样的扭矩输出，重量能减轻一半。”

从2024年的跌跌撞撞，到去年春晚上的惊艳四座，人形机器人的发展是超高速的。这要求三凯机电在行星关节减速器的研发上必须跟上节拍。

“光去年，我们就在力矩提升和轻量化优化上迭代升级了10个版本。”为了即将到来的北京人形机器人半程马拉松，今年三凯机电再次有针对性地放大了产品力矩，让机器人关节能够承受更大载荷，从而让机器人跑得更快、更稳。“去年，我们助力天工机器人在全球首个人形机器人半程马拉松比赛以及2025世界人形机器人运动会100米短跑中拿下冠军，今年也要努力。”

薛云标坦言，目前，人形机器人还处于从实验室走向市场化的起步阶段，存在不少不确定性。但三凯机电的思路很清晰：先跟住、稳扎稳打，为之后的爆发期做准备。为此，企业组建了一支100多人的专项团队，聚焦谐波减速器、行星关节减速器的研发。去年12月底，公司更是成功拿地，计划专门用于机器人用精密减速器的规模化生产，为下一轮产业增长提前布局。