人形机器人产业正经历着一个快速发展的时期，但也面临着诸多挑战。尤其是在核心零部件的性能提升和成本控制方面，存在着显著的瓶颈。全球人形机器人市场的发展趋势正朝着轻量化、高实用性、高可靠性和低成本的方向演进。为了实现这一目标，需要四大核心技术的协同发展：精密零件制造、新型材料应用、先进的AI算法，以及高效的系统集成。
在人形机器人的关键组件中，一体化关节模组作为动力系统的核心，其重要性不言而喻。它承担着精密传动、快速动态响应以及能量优化的关键任务，直接影响机器人的运动精度、速度和灵活性。然而，一体化设计和精密制造对技术要求极高，需要跨越材料科学、精密加工等多个领域，从而导致成本居高不下。行业数据显示，一体化伺服关节模组的成本通常占人形机器人总成本的50%以上，这成为了制约产业化的一个主要因素。因此，如何突破技术壁垒，降低一体化关节模组的成本，是推动人形机器人普及的关键。
目前，关节模组行业正朝着智能化和集成化的方向快速发展。 传感器、控制系统和人工智能技术的进步，赋予了关节模组更强的自主感知和决策能力，使其能够适应更加复杂多变的工作环境和任务需求。 同时，轻量化也成为了一个重要的发展趋势。通过采用新型材料和优化结构设计，可以有效降低关节模组的整体重量，从而提升机器人的运动效率和能源利用率。轻量化设计对于提高人形机器人的动态性能和灵活适应性至关重要。
面对这一机遇与挑战并存的市场，一些企业凭借自身的技术积累和创新能力，脱颖而出。 四川天链机器人便是一家专注于机器人核心技术研发的公司，该公司拥有20多年的行业经验。 基于其在谐波减速机正向研发方面的核心技术，天链机器人对伺服电机与特制谐波减速机进行了高度集成化设计。通过对磁场、定子绕组、转子惯量以及结构拓扑的全面优化，显著提升了电机的扭矩密度并降低了转子惯量。 该公司在极小的体积和重量下，集成了高精度输入输出编码器、输出扭力传感器、制动器、驱控模块以及温度传感器等多种功能单元，实现了极高的扭矩/体积重量比。 值得一提的是，天链机器人巧妙地将电机与波发生器结合，简化了零件数量，成功推出了关节扭矩密度高达450Nm的超轻量一体化关节。 这一创新设计不仅提升了性能，也为降低成本提供了可能。
与市面上同类型关节产品相比，天链的超轻量一体化关节在重量和体积上减少了约50%，扭矩提升了约50%。 此外，该关节主体结构具备IP54防护等级（特殊定制机型可达IP67），并可实现360度连续旋转，极大地拓展了其应用范围。这种创新产品专为对机器人轻量化有极致要求的应用场景而设计，全面提升了整体性能，并确保在各种严苛工况下的稳定可靠运行。这意味着天链的关节模组能够更好地满足需要精密操作和高灵活性的应用需求，例如医疗、科研等领域。
依托一体化关节的底层技术突破，天链还同步推出了抓重比2:1的超轻量协作机器人。 该机器人的本体重量仅约8公斤，有效工作半径为600mm，全臂展可额定抓取10公斤，极限抓取重量甚至超过15公斤，远超其自重。每个关节均配备制动器，集成了感知能力、关节力矩传感器、电流估算力反馈模型以及3D视觉等技术，并具有全隐藏线束、拖拽示教、力反馈及超高功率密度等特点。 这款轻盈小巧的协作机器人代表了未来工业智能化、协作化和数字化的发展方向。
天链机器人公司凭借其拥有的近200余项专利（其中包括75项发明专利），以及多年来在机器人核心技术领域的深耕，构建了自研自产的全栈式生态链路。 这款超轻量协作机器人应用场景广泛，能够满足无人配送、无人售卖、餐饮食品制作、医疗护理以及农产品采摘等新兴自动化市场的需求。 随着劳动力成本的上升和自动化需求的增加，这类轻量化、高灵活性的协作机器人将有望在更多领域得到应用。
