強和電機:引領關節驅動讓機器人“勁大身輕”
當2025年全球機器人運動會上,搭載強和電機U85系列無框力矩電機的天工機器人以2小時40分鐘跑完半程馬拉松時,整個行業都意識到:機器人關節驅動技術的革命已經到來。這個重量僅0.306KG的核心部件,卻能爆發出1.21Nm的額定轉矩,完美詮釋了“勁大身輕”的技術真諦。在機器人產業爆發式增長的今天,強和電機憑借14年的技術沉淀,正成為推動機器人關節驅動技術升級的核心力量。
全球機器人產業正迎來爆發期,機器人研究所數據顯示,2025年全球人形機器人關節電機市場規模已突破380億元,年復合增長率高達87%。但長期以來,機器人關節驅動始終面臨“力氣大就笨重,靈活就無力”的兩難困境——傳統電機要么體積龐大影響靈活性,要么輸出不足限制應用場景。中國《“十四五”機器人產業發展規劃》明確要求,到2025年關鍵零部件國產化率需超70%,這一政策窗口為本土企業帶來了技術突圍的歷史機遇。

強和電機的無框力矩電機技術正是在這樣的背景下實現了突破。傳統電機依賴外框支撐結構,不僅增加重量,還影響散熱效率。而強和電機創新性地采用轉子與定子直接結合的無框設計,通過分數槽集中繞組與Halbach陣列磁路的組合方案,使轉矩密度達到普通電機的3-5倍。這種“去外框化”革命,讓電機重量減輕15%的同時,配合液冷散熱技術將效率提升至95%以上,從根本上解決了傳統驅動方案的性能瓶頸。

強和電機的技術優勢體現在三個維度的協同創新。在功率密度方面,其U系列無框電機采用第三代釹鐵硼磁體(磁能積50 MGOe),配合非晶合金鐵芯減少鐵損,使U85系列瞬時最大轉矩可達6Nm,完全滿足人形機器人髖關節、膝關節的動力需求。這種動力表現讓機器人不僅能輕松搬運50kg重物,還能在半馬賽程中保持穩定輸出。
控制精度上,強和電機集成24位編碼器和力矩傳感器形成閉環反饋系統,實現±0.025°的角度控制精度,轉矩波動控制在1%以內。這種微米級的控制能力,讓優必選Walker S機器人能完成握雞蛋而不破損的精細操作,也使醫療手術機器人實現亞毫米級的手術精度。在2024年推出的U系列產品中,通過14年積累的運動數據庫和AI算法優化,進一步將關節響應速度提升至0.1ms,確保機器人在高速運動中的重心穩定控制。

輕量化設計同樣亮點紛呈。強和電機采用碳纖維材料與中空結構設計,U25型號電機重量僅0.024Kg,卻能輸出0.08-0.0.25Nm的額定轉矩。特殊的灌封工藝不僅實現防水防塵,更構建了高效散熱通道,使電機在-20℃至80℃的寬溫范圍內穩定工作。這種設計讓搭載其電機的機器人續航延長30%,徹底擺脫了傳統機器人“充電兩小時,工作半小時”的尷尬處境。
深圳市強和電機有限公司成立于2011年,經過14年的技術沉淀,強和電機已實現從實驗室樣品到規模化量產的跨越。2024年產量約5萬臺,預計2025年超突破10萬臺,目前其無框電機產品外徑覆蓋16-200mm,可適配機器人肩、肘、腕等不同關節需求,在協作機器人領域市占率已超25%。與北京人形機器人創新中心、偉景智能、優艾智合等行業領軍企業的深度合作,使其技術方案快速滲透到工業、醫療、物流、人形機器人關節等多個場景。
強和電機的產業化能力令人矚目。目前已經實現電機-控制器-減速器的協同測試,將開發周期從傳統的6-8個月縮短至3個月。目前已獲得CE認證、ISO9001、Reach認證等多項國際資質,聯合申請的27項專利涵蓋高散熱磁軛結構、低齒槽轉矩繞組拓撲等核心技術,構建起堅實的知識產權壁壘。

當關節驅動技術突破“勁大身輕”的瓶頸后,機器人與人類的協作關系正被重新定義。強和電機的技術創新不僅體現在參數提升上——扭矩密度突破0.8N?m/kg、成本較進口方案降低30%,更重要的是打開了機器人應用的想象空間。
強和電機無框力矩產品融合高動態響應、高扭矩密度輸出與精密編碼技術,實現扭矩密度提升50%、響應速度突破0.1ms,成功突破機器人關節驅動的核心瓶頸。
強和電機的實踐證明,機器人關節驅動技術的突破絕非簡單的參數疊加,而是材料科學、控制算法、結構工程的系統創新。當“勁大身輕”成為行業新標準,我們有理由相信,更多形態各異、功能強大的機器人將走進生活,而強和電機無框力矩電機的布局,正是用每一個精密轉動的關節,驅動著機器人時代的加速到來。
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