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“我们的目标，是立足行业客户的产品设计实际需求，打造一款模块化程度高、功能覆盖全、性价比突出且可靠性优异的关节模组产品。”同川精密总经理沈晓龙如是说。
如今，这一目标正逐步变为现实。
近期，同川精密全新研发的Harmocore系列轻量化谐波减速器关节正式推出，并将于9月23日-27日在第25届中国国际工业博览会上（展位号：7.1H-D179）重磅发布。
据沈晓龙介绍，该产品在功能与性能上实现多重突破：一方面，集成输出扭矩传感器，并配置输入、输出双位置编码器，成功实现力位闭环控制；另一方面，针对结构刚度、散热能力及防护等级等核心可靠性指标进行系统性优化，整体性能达到工业机器人产品标准。同时，产品采用多连接法兰设计，充分兼顾了客户在设计、安装与调试环节的便捷性，大幅降低操作复杂度。
沈晓龙还进一步表示，Harmocore系列轻量化谐波关节涵盖TCHL-11M、TCHL-14M、TCHL-17H、TCHL-20H、TCHL-25H、TCHL-32H等6个型号，以“轻量化突破、力位闭环技术、灵活安装设计”三大核心优势为支撑，精准解决了当前一体化关节模组行业普遍面临的“轻量化难度大、力控精度低、适配成本高”三大痛点。
集成扭矩传感器，自重降至0.35KG
突破“轻量化”难关作为人形机器人动力系统的“心脏”，随着人形机器人向“高负载、灵活运动”方向升级，关节模组的轻量化需求日益迫切，原因是过重的关节不仅会增加机器人本体能耗，还会限制手臂动态响应速度，甚至影响运动稳定性。
然而，当前行业内多数轻量化方案陷入“减重必降性能”的困境，部分企业采用替换传统材料的方案，但因材料存在强度不足、导热性差等问题，牺牲了关节模组的可靠性；还有部分企业通过集成力传感器提升性能，却导致关节重量、体积同步增加。
在此背景下，同川精密另辟蹊径，以“集成扭矩传感器”方案打破这一僵局，而该方案在当前行业内较为少见。
任何技术都是由应用催生，集成扭矩传感器方案之所以罕见，本质原因是“市场需求滞后于技术发展”。沈晓龙解释道，早期工业机器人核心需求是“位置精度”，无需力传感器；到了协作机器人阶段，即便在末端加装六维力传感器，也只能解决碰撞安全与末端力控，无法覆盖全关节力感知；直到人形机器人时代，需求才从“单一位置控制”升级为“力位协同”。
相比协作机器人，人形机器人不仅手掌触觉需要感知，机身其他部位被触碰也需反馈，且数据采集时需同时获取“位置信号+力信号”，才能让机器人更真实地感知物理世界。而谐波减速器本身具备高位置精度优势，叠加扭矩传感器的实时力感知能力，恰好可以提升关节的力位控制精度。
同川精密之所以能实现这一突破，源于其多年的技术沉淀与资源整合。早在创立初期，同川精密就率先研发出减速器齿形——3D曲面共轭双圆弧齿廓，有效提升谐波减速器的服役寿命、传动精度、一致性、振动噪音等性能和品质，既实现国产谐波减速器技术上的突破，也为后续集成扭矩传感器提供了结构适配性支持。此后，其还参股投资了六维力传感器企业海伯森技术，正式开启对“减速机集成扭矩传感器”的研发，逐步形成自主研发能力与供应链优势。
据沈晓龙透露，目前同川精密的自主化程度近100%，仅芯片、铜、铁等基础材料需要采购，其余核心部件基本为自主研发。
十余年的深耕还为同川精密构筑了规模化优势，在江门、深圳等多个生产基地的支撑下，同川精密的谐波减速器销量连年翻倍。高工机器人产业研究所（GGII）统计数据显示，2024年，在国内外所有谐波减速器厂商中，同川精密的谐波减速器在中国工业机器人市场的占有率位居前五。
基于“硬核的技术实力+全链条的把控能力+规模化量产的能力”三驾马车驱动，同川精密打造出的HarmoCore系列轻量化谐波关节，在保障硬件功能、性能、质量与可靠性的前提下，通过量产摊薄成本，让不同规模的机器人企业都能够低成本获取高性价比产品。
也正是基于这样的硬核实力，同川精密的HarmoCore系列轻量化谐波关节在集成扭矩传感器的同时，实现“减重不减性能”。比如，最小的型号TCHL-11M，重量为0.35KG，峰值扭矩达到25Nm；最大的型号TCHL-32H，重量也仅为3.3KG，且峰值扭矩高达799Nm。
值得注意的是，尽管HarmoCore系列轻量化谐波关节尚未正式发布，但已进入小批量生产阶段。沈晓龙直言，目前已有近20家企业处于等待样品或样品测试阶段，客户催样需求强烈。
打造“力位闭环”
重构机器人交互与执行精度
当前人形机器人普遍存在“运动性能达标，执行精度不足”的问题，换而言之，多数人形机器人产品能够完成行走、跳跃等动作，但在抓取上仍表现不佳。
核心症结在于，行星及其他品类减速机齿轮背隙大，关节正反运转空程过程中不受控，造成抖动或精度不足；另外，大部分传统关节仅靠编码器实现位置控制，依靠电机电流反馈力矩数据，力矩数据采集波动大、精度低，造成机器人抓取标的物负载变动泛化能力差。
为了解决这一问题，HarmoCore系列轻量化谐波关节在已集成扭矩传感器的基础上，进一步在输出端配置编码器，两者协同构建成完整的力位闭环。
集成扭矩传感器，能够实时精准捕捉关节受力数据，比如抓取重量、碰撞反作用力等，为人形机器人提供“力感知”基础。区别于“仅末端加装力传感器”的局部方案，同川精密实现全关节力感知覆盖，机身任何部位被触碰，均可通过关节扭矩传感器反馈力信号。
在输出端配置双编码器，结合谐波减速器本身的位置精度优势，实时获取关节位置、转速数据，确保位置控制精准度。
两者协同形成“力随位动、位随力调”的混合控制，当机器人在抓取物体时，控制单元可根据力信号调整扭矩，以避免过载或抓取过松；机器人运动过程中，可依据位置信号修正运动轨迹，确保精准定位。
总体而言，力位闭环解决了传统机器人“仅能精准定位，无法感知力”的核心痛点，为人形机器人的场景落地与性能升级提供关键支撑。
然而，同川精密并未止步于此。沈晓龙透露，第二代产品已经在规划中，目标是在现有基础上实现重量减轻20%-30%，峰值扭矩提升30%，同时将防护等级进一步升级至IP65，优化散热效率，适配更复杂的应用场景。
多连接法兰覆盖
灵活适配，降本又减重
由于不同的机器人类型，有着不同的手臂结构，装配需求差异较大，行业内尚未形成统一的连接法兰标准。比如，人形的双臂和协作机器人多需紧凑的侧面连接，人形机器人腰部需双侧贯穿连接，轮式机器人折叠臂则对法兰强度有特殊要求。
因此，若关节仅提供单一连接法兰方式，客户需额外投入资源开发专属法兰及连接件，既延长研发周期，又增加机器人手臂重量。
对此，同川精密采用“六边形战士”式多法兰设计，跳出行业无标准的困境，将客户常用的连接方式，全面集成到模组的6个立体面上，不仅可以用于人形机器人，还可适配协作机器人、轮式机器人折叠臂等对负载要求较高的场景，客户无需额外开发适配结构，搭配简易钣金件、压铸件或塑料件即可完成装配，大幅降低研发与制造成本。
据沈晓龙介绍，同川精密的多连接法兰设计，并非仅为提升“适配性”，更从“模组+本体”整体重量优化角度出发，为机器人轻量化提供关键支撑，明确实现“减重+简化结构”双重效果。
除此之外，多连接法兰设计还可兼顾性能与可靠性。比如通过法兰结构优化防止连接松动；在法兰周边设计散热结构，解决机械臂“运行发热”难题。
高工机器人注意到，除了三大核心亮点外，同川精密还通过细节打磨来提升HarmoCore系列轻量化谐波关节的实用性。比如，其采用创新集成的电气连接器，将防护等级提升至IP65，适配工业制造、服务机器人等多场景；设计中空过线结构，减小关节直径，让电缆连接更简单可靠，降低机器人布线复杂度。
卡位具身智能赛道
持续强化“性价比”优势
对于机器人行业的判断，同川精密始终聚焦“本质”。沈晓龙认为，机器人的核心是“移动+执行”，双足人形仅是形态之一，还有包括轮式、四足等形态，这类机器人统称为具身智能机器人。
但无论何种移动方式，“执行部件”都是核心，尤其是手臂关节，对精度、力控、轻量化要求非常高，能做好的企业较少，竞争门槛较高。
而这也恰好是同川精密的机会。
HarmoCore系列轻量化谐波关节通过力位闭环，让具身智能机器人的手臂更“轻巧、灵活、可靠”，同时降低整体成本。未来，随着规模化制造能力进一步释放与技术持续迭代，同川精密不仅要实现“可使用、可量产、低成本”的目标，更要推动人形机器人与具身智能机器人加速产业化。
同川精密的目标并非短期利润最大化，而是通过“规模化出货”推动整个机器人关节模组行业成本下降。沈晓龙特别强调，工业品讲究性价比，既要便宜，还要好用。
基于HarmoCore系列轻量化谐波关节的硬核实力，同川精密计划在2026年满足“4万个机器人手臂”装配需求的产能规模，为更多机器人企业提供高性价比的核心部件，重塑行业竞争格局。
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