人形機(jī)器人靈巧手占整機(jī)成本的17%，是價(jià)值最高的單一組件。一只靈巧手需要100 多個(gè)零件協(xié)同工作，而空心杯電機(jī)是驅(qū)動(dòng)每一根手指動(dòng)作的核心動(dòng)力單元。目前行業(yè)主流方案中，約 85%的參展機(jī)器人靈巧手配置了空心杯電機(jī)。

據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《人形機(jī)器人系列專題之全球及中國(guó)空心杯電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈全景與機(jī)會(huì)洞察專題研究報(bào)告》。報(bào)告統(tǒng)計(jì)，全球空心杯市場(chǎng)規(guī)模已從2021年的6.75 億美元增長(zhǎng)至 2025年的9.36億美元，并預(yù)測(cè) 2026年將超過 10 億美元。

其中靈巧手用空心杯電機(jī)市場(chǎng)更是以47.8%的年復(fù)合增長(zhǎng)率快速擴(kuò)張。國(guó)內(nèi)頭部企業(yè)已明確表示，預(yù)計(jì)2026 年可實(shí)現(xiàn)靈巧手空心杯電機(jī)的量產(chǎn)交付。

但多數(shù)空心杯電機(jī)制造商面臨一個(gè)共同的困境：“樣機(jī)性能亮眼，量產(chǎn)品質(zhì)拉胯” 。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)空心杯電機(jī)生產(chǎn)多采用卷繞式生產(chǎn)技術(shù)，生產(chǎn)效率較低、廢品率高。傳統(tǒng)手工或半自動(dòng)生產(chǎn)方式已無法滿足現(xiàn)代化大規(guī)模精細(xì)生產(chǎn)要求。海外制造商采用的自支撐繞線工藝具有高度自動(dòng)化和穩(wěn)定性，相比之下，國(guó)內(nèi)繞線工藝較為繁瑣，廢品率較高。

問題的根源在于空心杯電機(jī)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)：采用無鐵芯設(shè)計(jì)，繞組的自支撐強(qiáng)度較弱，在繞制和組裝過程中容易發(fā)生變形、移位甚至斷裂。線圈的繞制過程直接影響電機(jī)的體積、轉(zhuǎn)速、功率密度和良率。

那么，從“手搓”到規(guī)?；慨a(chǎn)，空心杯電機(jī)繞線這道最核心的工序，到底難在哪？精密制造又是如何實(shí)現(xiàn)的？

繞線——空心杯電機(jī)制造中最核心、最難的工序

空心杯電機(jī)沒有鐵芯轉(zhuǎn)子，采用自支撐的空杯形線圈，因此體積更小、響應(yīng)更快、能量轉(zhuǎn)化效率更高。但這種無鐵芯結(jié)構(gòu)也帶來了制造上的根本性挑戰(zhàn)：

1.線徑極細(xì)，手都不敢碰

空心杯電機(jī)線圈的漆包線線徑可細(xì)至Φ0.018mm，比頭發(fā)絲還細(xì)好幾倍，甚至更小。這么細(xì)的線，人工無法穩(wěn)定操作，普通設(shè)備也容易斷線、傷及絕緣層、疊線亂線。

2.張力控制是“生死線”

超細(xì)漆包線對(duì)張力極其敏感，張力大了容易斷線或拉伸變形，張力小了繞線松垮。

3.繞線形式復(fù)雜，軌跡精度要求極高

空心杯電機(jī)常用的線圈繞法有直繞形、馬鞍形、斜繞形三種。其中馬鞍形繞組密度和優(yōu)異的磁通路徑而被廣泛采用，但繞制工藝對(duì)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)軌跡和定位精度要求極高。

4.自支撐結(jié)構(gòu)脆弱，繞完不能散

空心杯電機(jī)沒有鐵芯骨架，線圈繞制完成后需要靠自身結(jié)構(gòu)維持形狀。稍有不慎，繞好的線圈就會(huì)變形、散線，前功盡棄。

這些挑戰(zhàn)疊加在一起，導(dǎo)致多數(shù)產(chǎn)線仍依賴半手工操作，一致性差、良率波動(dòng)大。而良率每波動(dòng)一個(gè)點(diǎn)，對(duì)年產(chǎn)百萬顆電機(jī)的產(chǎn)線來說，就意味著上萬顆不良品和百萬級(jí)的成本損失。

這正是空心杯繞線機(jī)必須走向高精度自動(dòng)化的根本原因，不是因?yàn)樗?/span>“先進(jìn)”，而是因?yàn)椤笆止ひ呀?jīng)守不住良率了”。

合利士自主研發(fā)的空心杯繞線機(jī)是專為空心杯無鐵芯電機(jī)線圈研發(fā)制造的高精度專用自動(dòng)化繞線設(shè)備，是空心杯電機(jī)生產(chǎn)流程中的核心工藝裝備。

設(shè)備主要由伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、恒張力控制系統(tǒng)、精密排線機(jī)構(gòu)、自動(dòng)夾剪線機(jī)構(gòu)、線圈整形機(jī)構(gòu)、人機(jī)交互控制系統(tǒng)及安全防護(hù)裝置組成，可完成送線、夾線、繞線、排線、剪線、脫料、整形等全流程自動(dòng)化作業(yè)。

但精密繞制只是空心杯電機(jī)制造的第一步。從繞線到組裝、測(cè)試、整線交付，需要的是系統(tǒng)級(jí)的裝備整合能力。

作為電機(jī)智能裝備研發(fā)與生產(chǎn)設(shè)備的供應(yīng)商，我們專注于機(jī)器人、低空經(jīng)濟(jì)及汽車電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的智能組裝裝備解決方案商。從自主研發(fā)定制繞線機(jī)起步，為汽車、人形機(jī)器人、高端家電、低空飛行器、工業(yè)等行業(yè)提供電機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的研發(fā)定制以及電機(jī)周邊產(chǎn)品的組裝類設(shè)備。

在空心杯電機(jī)領(lǐng)域，我們提供從繞線單機(jī)到整線交鑰匙的完整解決方案。設(shè)備通過精密伺服控制、恒張力閉環(huán)控制、多軸聯(lián)動(dòng)及智能繞線工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)超細(xì)漆包線的穩(wěn)定、均勻、高密度繞制。支持最小Φ0.018mm 線徑繞制，適配直繞形、馬鞍形、斜繞形等多種空心杯線圈成型需求。

我們的技術(shù)已在大規(guī)模生產(chǎn)中得到充分驗(yàn)證。我們不僅僅是單機(jī)設(shè)備，更是讓你們放心交付的整線精密制造能力。

如果您的空心杯電機(jī)產(chǎn)線也在為“樣機(jī)亮眼、量產(chǎn)拉胯”頭疼，歡迎帶上您的產(chǎn)品圖紙和產(chǎn)能需求，從工藝分析到產(chǎn)線落地，我們幫您把每一個(gè)環(huán)節(jié)都管起來。