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优耐特磨削机械:微米级磨削,支撑人形机器人灵巧传动
2026-10-16 21:31:09

人形机器人正快速跨入“量产前夜”。头部整机厂密集迭代,主流产品已进入工业搬运、家政服务等场景试点。而决定这一切的物理基础,是人形机器人的“灵动性”。是否灵巧,关键看谐波减速器、丝杠、伺服电机三个环节。

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今天,我们聚焦人形机器人灵巧手核心零部件——微型滚珠螺母、微型行星滚柱丝杠、微型行星螺母的高精密加工。看看STUDER与WALTER如何以微米级磨削方案,为机器人灵巧手指与关节提供高效的精密制造能力。


「 一、应用场景:」

人形机器人精密传动“三件套”

人形机器人要“灵巧”,指尖每一次弯曲,关节每一次运动,都在向“极限精度”发起挑战。驱动机器人灵巧手指与小关节运行的零部件,堪称微米级的精密传动“三件套”,主要包括微型滚珠螺母、微型行星滚柱丝杠和微型行星螺母。

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加工难点与精度挑战:

越“微”越难。三件套的共同挑战:


01、微小直径下的刚性与振动,以微型滚珠螺母为例,其整体大小只有一颗花生般,直径与一粒大米的直径相当;


02、材料硬度高(最高HRC62)、螺旋廓形一致性要求极高;


03、高精度要求:微型行星螺母中径总偏差0.003–0.004mm,微型行星滚柱丝杠螺距总偏差0.002–0.003mm、齿根圆角R0.05。

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微型滚珠螺母 — STUDER KC33加工,一次装夹,从毛坯到成品,节拍约15min;

微型行星滚柱丝杠 — STUDER KC33或WALTER G 200加工,其中KC33一次装夹,从毛坯到成品,节拍约2min48s(约168s);

微型行星螺母 — STUDER S131R加工,节拍约37min。


「 二、STUDER KC33:」

微型滚珠螺母与行星滚柱丝杠的精密复合磨削

KC33是STUDER面向中小精密件的万能内外圆磨床,在微型件加工中具有鲜明优势:


咨询电话:159 1097 4236

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01、Granitan® S103人造花岗岩床身,高刚性、低振动的结构,确保磨削质量和加工精度;


02、高精度头架(圆度< 0.0004mm)+ 精密微调尾架,两顶尖装夹下圆柱度校正可达1μm以内;


03、B轴自动分度(1°)+ 内/外圆双主轴,一次装卡完成型面磨削;


04、内圆主轴最高60,000rpm、砂轮线速度50m/s,微直径下仍可保持高切削率;


05、StuderPictogramming+StuderGRIND软件,图标化编程,让工艺调试更轻松。

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对于微型滚珠螺母与微型行星滚柱丝杠,KC33可在一次装夹中完成外圆、内圆、端面及型面的复合磨削,兼顾加工节拍与高精度,适合小尺寸、高硬度零件的批量生产。

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「 三、STUDER S131R:」

微型行星螺母的高精度内圆、圆弧与螺纹型面磨削

S131R是STUDER面向高精度内圆、圆弧、球面、锥面及直径磨削的内圆圆弧磨床。对于微型行星螺母这类零件,其优势不只是“内圆磨”,而是将复杂内型面、端面与螺纹型面集成在一次装夹中完成。

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01、S131R的砂轮头架最多可配置四根磨削主轴(含最多两根外圆磨削主轴)和一根测量探针。显著减少重复定位误差,保证微型行星螺母的同轴度与螺旋廓形一致性;


02、全自动B轴直接驱动,与X/Z轴联动插补,实现高精密圆弧磨削;


03、工件头架C轴配备直接测量系统,支持非圆成型磨削和螺纹磨削,适合行星螺母内螺纹的精密加工。

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对于微型行星螺母,S131R以中径总偏差0.003–0.004mm的精度能力、约37min的节拍,兼顾高精度与小批量到批量生产的灵活性。

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「 四、WALTER HELITRONIC G 200:」

微型行星滚柱丝杠的“柔性补位”

要加工单一零件螺纹中径一致性0.002mm的微型行星滚珠丝杆,对磨床本身性能及磨削工艺都提出了严苛的要求,HELITRONIC G 200正是为“铸剑”而来。

 

01、不足2.3m²的占地面积,堪称紧凑型工具磨床标杆;


02、矿物铸件C型支架 + 皮带驱动主轴(9 kW),最多可装载6片砂轮,低振动、高刚性;


03、加工范围包括直径1–125mm、最大长度235mm,覆盖微型铣刀至医用钻头;


04、HELITRONIC TOOL STUDIO智能软件,支持设计、编程、模拟与生产,提升微型行星滚柱丝杠的加工效率;


05、可配置顶置装载机,最多可装载500把直径3mm刀具,高效完成小批量柔性生产。

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在微型行星滚柱丝杠的生产中,HELITRONIC G 200以柔性自动化补位高精度、小批量生产。

  

从工业臂到协作机器人,再到人形机器人,传动零部件尺寸持续缩小、精度要求不断攀升。随着人形机器人量产迭代,超精密磨削需求也将呈数量级增长。

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UNITED GRINDING紧跟这一需求,以STUDER内外圆磨削、WALTER工具磨削、C.O.R.E.数字化平台、自动化上下料与全球服务网络,把微米级精度转化为高精密磨削方案,为人形机器人的未来“铺路搭桥”——助力每一根灵巧手指,都能稳定复刻“人手”的精度。


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