人形机器人100家-躯干公司丨日本精工 NSK

HHT先进技术服务 2025-09-12 11:55



人形机器人被誉为机器人技术的“皇冠”,它集机械工程、电子技术、人工智能于一体,对核心零部件提出了近乎极致的苛刻要求:小型、轻量、高输出、高精度、低振动、高效率。而这恰恰是NSK百年技术积累的优势所在。



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公司基本情况

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日本精工株式会社(NSK LTD.) 1916年成立于京都,是日本的轴承与精密机械制造商。最初由安田制钉所的技师长山口武彦在“安田财阀”与“高桥是清”的协助下共同创立,并致力于实现轴承的国产化。

目前在全球二十多个国家和地区建立了63个工厂(日本22个、中国12个、如昆山、沈阳、苏州、合肥 等),14个技术中心,并拥有116个销售基地。

NSK自1916年在日本率先开始生产轴承以来,作为日本的轴承先锋,开发与提供各类轴承,为产业的发展和技术的进步做出了巨大贡献。随着NSK的全球化扩张,越来越多的行业和企业运用到了NSK轴承:工程机械、机床、汽车、冶金、矿山、石油、机械、电力、铁路等行业。NSK在轴承领域,稳居日本首位,同时在全世界也位居前列。另外,NSK还利用生产轴承锤炼出的精密加工技术,从很早以前就开始通过向汽车零部件、精密机械产品、电子应用产品等领域的进军,推动多方位的事业拓展。


发展历程


创始背景与早期发展(1914-1945)

NSK的创始人是山口武彦(Takehiko Yamaguchi)。20世纪初,日本的工业基础十分薄弱,几乎所有重要的机械零部件,尤其是高精度的轴承,完全依赖进口。这不仅成本高昂,更对国家的产业安全和国防自主构成了严重威胁。

时年35岁的企业家山口武彦于1916年(大正5年) 在东京创办了日本精工制作所(Nippon Seiko Kabushikigaisha),这正是NSK的前身。公司成立之初,举步维艰,缺乏技术和设备。但凭借着一股坚韧不拔的“工匠精神”,NSK通过反复的试错和研究,终于在1923年成功制造出日本第一套国产球轴承,打破了国外的技术垄断,为日本机械工业的独立奠定了第一块基石。随后的年代里,NSK的轴承被广泛应用于机床、汽车和军事装备中,伴随着日本工业化的步伐共同成长。

 

战后复兴与全球扩张(1945-1990)

二战结束后,NSK迅速投入到日本的经济重建中。随着汽车产业和家用电器产业的飞速发展,对轴承的需求呈爆炸式增长。NSK紧紧抓住了这一历史机遇,通过持续的技术创新和严格的质量管理,其产品在精度、寿命和可靠性上达到了世界一流水平。

 

1960年代,NSK开启了全球化进程,先后在北美、欧洲和亚洲设立销售点和生产基地。1980年代,其著名的“NSK”品牌标识正式在全球启用,标志着它从一个成功的日本企业蜕变为真正的世界级制造商。这一时期,NSK不仅巩固了在轴承领域的领先地位,还基于其精密机械技术,开始拓展汽车零部件(如转向系统) 和精密机械产品(如滚珠丝杠) 等新业务,形成了多元化的产品结构。

 

新时代的战略转型(1990至今)

进入21世纪,面对全球制造业的深刻变革,NSK提出了“Motion & Control(运行与控制)”的全新理念。这不再仅仅意味着生产单一的零部件,而是旨在通过提供集成了传感、控制与驱动的“系统解决方案”,为客户创造核心价值。与此同时,NSK将目光投向了更具未来潜力的领域,如新能源、医疗设备、半导体制造装备以及机器人技术。正是基于这一战略视野,为其日后进军人形机器人领域埋下了伏笔。


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主要产品与解决方案

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经过百年发展,NSK的业务主要围绕三大核心板块构建,它们相互协同,构成了其强大的技术护城河。

 

产业机械轴承(Industrial Machinery Bearings)

这是NSK的立业之本和最广为人知的产品线。其产品种类极其丰富,包括深沟球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承等几乎所有类型的滚动轴承。它们被应用于:

汽车:变速箱、轮毂、电机。

家电:空调压缩机、洗衣机电机。

工业设备:机床主轴、工业机器人关节、风力发电机组。

NSK轴承以其“安静、平滑、长寿”的特性享誉全球,是高端制造的代名词。

 

汽车产品(Automotive Products)

这是NSK重要的增长引擎。基于精密制造技术,NSK成功开发出电动助力转向系统(EPS)、离合器分离轴承、变速箱轴承等关键部件。其中,EPS系统是其明星产品,它通过电机提供辅助动力,大幅降低了燃油消耗和驾驶难度,为汽车的节能化、电子化做出了巨大贡献。目前,NSK是全球主要的EPS供应商之一。

 

精密机械与系统零件(Precision Machinery and Parts)

这一板块最具技术含量,也最具未来想象力。主要包括:

滚珠丝杠(Ball Screws):将旋转运动转化为精确的直线运动,是数控机床、半导体光刻机、工业机器人线性驱动不可或缺的核心部件。NSK的滚珠丝杠在精度和速度上位居世界顶尖水平。

直线导轨(Linear Guides):与滚珠丝杠配合使用,为机械的直线运动提供高精度、高刚性的支撑和引导。

机器人专用执行器(Actuators for Robotics):这是NSK为机器人时代准备的“杀手锏”,集成了超小型减速器、传感器、电机和控制器,构成一个高度集成、即插即用的机器人关节模块。

 

这三大产品体系并非孤立存在,而是相互融合。例如,一个先进的工业机器人,其关节需要用到NSK的精密轴承,其手臂的直线运动需要NSK的滚珠丝杠和直线导轨,而其灵巧手则可能需要用到微型执行器。这种协同效应为NSK提供了无与伦比的整体解决方案能力。


在人形机器人领域的应用与战略布局


关节模组(关节执行器):

人形机器人的身体由数十个关节构成,每个关节都需要一个强大的“肌肉”和“韧带”。NSK将其在超小型精密减速器、高功率密度电机和控制系统方面的技术融合,开发出高度集成的一体化关节模组。这些模组将谐波减速器、轴承、电机、编码器和制动器全部封装在一个极其紧凑的外壳内,大大简化了机器人制造商的设计和组装流程,实现了机器人关节的即装即用。


超小型减速器:

减速器是关节的核心,用于放大电机扭矩并传递精确运动。NSK利用其在材料科学和精密加工方面的绝对优势,开发出了比传统谐波减速器更小、更轻、扭矩密度更高的产品,完美适配人形机器人对紧凑空间的严苛要求。


高精度轴承:

机器人关节的高速、重载、精准回转,完全依赖于其内部的高精度轴承。NSK的轴承技术确保了机器人动作的平滑、安静和精准,减少了能量损失和磨损,直接关系到机器人的性能、寿命和能耗。


滚珠丝杠与直线导轨:

除了旋转关节,人形机器人也可能需要一些直线运动,例如用于保持平衡的躯干伸展或某些灵巧手的抓取动作。NSK的微型滚珠丝杠和直线导轨为此提供了可能。

 

实际应用与合作伙伴

NSK并未直接制造整机人形机器人,而是秉承其“幕后英雄”的定位,致力于成为全球顶尖人形机器人公司的核心部件供应商。其技术已经或正在被诸多前沿的机器人项目所采用。

例如,在需要高负载、高动态性能的工业人形机器人或救援机器人中,NSK的大扭矩关节模组是关键动力来源。而在需要精细操作的护理机器人或实验平台上,其低背隙、高精度的特性则能保证动作的柔和与准确。

 

NSK积极参与全球机器人生态建设,与大学、研究机构及初创企业合作,共同测试和开发新一代执行器。通过提供性能卓越的基础部件,NSK正在默默地为整个人形机器人产业的成熟与商业化赋能,加速“机器人融入人类社会”这一未来的到来。



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核心人物

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山口武彦出生于明治时期,这正是日本经历“明治维新”后,全力推进工业化、现代化和“富国强兵”战略的时代。然而,当时的日本工业基础极其薄弱,几乎所有重要的工业制成品和零部件都依赖进口。

 

其中,轴承(Bearing) 作为一种“机械的粮食”,是几乎所有旋转机械装置不可或缺的核心基础零部件,从机床、汽车到军事装备,都离不开它。在20世纪初,日本的轴承市场完全被瑞典的SKF、美国的Timken等欧美巨头所垄断。进口轴承不仅价格高昂,而且供应不稳定,这对日本正在崛起的制造业和国防安全构成了巨大的威胁。

 

山口武彦敏锐地意识到了这一“卡脖子”问题。他怀揣着 “为国家制造出日本自己的轴承” 这一强烈的使命感和爱国热情,立志要实现轴承的国产化,摆脱对外国的依赖。

 

山口武彦的创业初衷远超单纯的商业盈利。他的核心驱动力是国家战略和民族工业的自主化。他坚信,没有自主的基础工业,国家的经济独立和国防安全就无从谈起。这种将企业命运与国家命运紧密相连的理念,成为了NSK最初的企业基因。

 

山口武彦于1948年逝世,未能亲眼见证NSK日后成长为全球第二大轴承制造商的辉煌。但他播下的种子已经长成了参天大树。


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