机器人行业灵巧手研究系列（二）：丝杠配套量有望持续提升，机器人带来海量增长空间

丝杠配套量有望持续提升，机器人带来海量增长空间查》，人手极力为25KG以上，支撑力可以达到自身体重的60%-70%。机器人手若想全面实现通用性，则传动部件的承头日本KSS，同时具条大关节丝杠、数型表珠丝杠（直径1.8mm起）和设型漆柱丝杠（直径4mm起）的能力，具务多场很化，具备较强的持续性，而就器人灵巧手价值量占比有望超30%，建议持续关注天巧手边标变化。 具身智能组分析师：冉婷(执业S1130524100001)ranting@gjzq.com.cn投资逻辑对应所需级型些杠为1个。年德型丝江能力积累，具备较强先发优劳。五洲新年1H24财务报告技露公司已经开始布市局手部微型丝杠，小，以率代是和份本冶会在精展要求低的情况下性价比板高，本冶金精度部满足，有望带表设务、村将和制法端行业的需求提计。投资建议与估值本能力，建议符续跟踪。风险提示 分折师：陈传红（热业S1130522030001)chenchuanhong@gjzq.com.cn灵巧手研究系列（二） 内容目录一、数量：0到22个，机器人单手终杠数董跃升1.2微型丝杠可能采用行建流球成素行至滚柱丝杠两关..二、手部些杠渗造平提升是大势所趋，丝杠+建混复合方策至现加东效应2.1传统传动：键混+连杆传动为行业主流，连杆传动具有销度、负我力、成本优势.2.1.1传动置是灵巧手性能的变要法定因素，健绳已应用于Okada、DLR等灵刃手中..2.1.2就缝传动：具有可总距离传动、自选应性拆取的优点，广泛应用于空划环境..2.1.3连杆传动：其有精度高、承载力强、成本低的优点，录来发展空间广闵，，，2.2新型传动：微型丝虹唤传动断生，混型比杠+建绳复合传动有望成为灵巧手主流...2.2.1微型丝江+建绳复合传动有已应用于0ptimus天巧手中，有望成为术来主流方案。2.2.2滚球丝江：利用浓球减小摩终力，精展、平稳庭、使用寿命大播提高.2.2.3行星案柱丝红：以案柱代替策珠进行传动，实现漆动丝杠承载力等各方面性能的跃升.，2.3价格探析：行星滚准丝红单份价格的2000元，固产化和市场扩农有望打破价格壁垒，三、微型丝杠上下游产业链投资机会广阔，金属露线性价比高.3.1金高路线：目前市面主流技术路线，KG、新剑传动均采用全属材料.3.1.1金易材料：回产轴承钢技术已实现一定交破，位与国外轴承钢仍有基距..3.1.2加工工艺：目前益标加工工艺路茂以车统离或冷微+磨剂为主.，3.1.3生产设备：经杠加工设备务以进口为主，国产经杠加工设备存在"卡踪子”题3.2望料路线：天巧手轻量化重要实现露径，其有抗属缺性、高温稳定性等优势3.2.1PEEK材料：性能优异的工栏垫料，时力轻量化突效.，3.2.2加工工艺：包持注塑成型、热还成型，模压成型等成型方法，注整成型效率高..3.2.3生产设备：注塑机为关键加工设备，海天国际、伊之密为主要供应商..3.3陶资路线：轻量化+高强度+耐要植新型材料，可实现天历三使用寿分的延长，3.3.1陶瓷材料：关巧手衡型经杠的理想材影，已在汽丰，机恢等领该通过实或检验.3.3.2加工工艺：分为压制法，注射法及流延法三种类型，压制成型具有成型建度快、精度高等优势，，，243.3.3生产设备：高温、气氯烧结扩为关键生产设备，首钢股份、出东钢等公司可提供优质产品....254.2数型丝杠竞予格局：国外少数大型公司主导，国内过赶连度较快4.2.1含弗熟通过收购优质行是浪丝杠厂商美断了全球供应..4.2.2浙江荣泰：拟收购精密丝在生产商获范精密51股权，布局人形机器人等领城.4.2.3诺仕机器人成功研发目前全行业最小策柱丝杠，. 51.1特斯拉新方实单手丝江的17-22个.5.86.. 121213. 15.. 17181819. 203.1.4粉末冶全电是丝处加,工中的种重要委技术.. 21. 23. 23. 2424四、相关标的.... 264.1数型丝杠加工与维护难度比善通丝杠更大.2627.. 292931 4.2.4五洲新寿：三业鼎承与丝杠底星原理相通，巴布局微型滚丝料五、投资建设..六、风险提示。图表目录图表1：人手具有24个向由度5图表2：除手院和手掌外，人手共21个自由良图表3：灵巧手白由定最高己达24个.5图表4：特斯巧手自由度有提升趋势，7图表5:单个三动向由度=1个徽型电机+1个滚延丝杠+1个键绳.图表6：电机驱动+建地（复合丝杠等）传动+触觉（复合其他传感器）是主流发展方向图表7:微型表柱丝杠固更大的承载力，选合放置于灵可手大据指。8图表8：关巧手已逐步形成了键绳，连杆、齿轮三种主要传动模式8图表9:灵巧手通过模仿人手建进行传动，图表10:建绳可运距离传动、传动效率高、可自透应抵取。7图表11:主流的健混传动方案包括N型、N+1型、2N型三种，10图表12:建地传动是对前灵可手中应用最产泛的传动的方式10图表13:RobonautHand等空间环境美巧手采用健照驱动10图表14:连杆传动多采用平面四杆机构传动.11图表15：连杆传动负载力强、清度高、生产成本低。11图表16:连杆传动月荫应则和对较少，创优势明基，图表17:固时机器人采用直线驱动+空间连杆传动方式图表18:尺寸小型化，离知灵敏化和动作拟人化是灵巧手未来发展趋势12图表19:设型丝杠+键绳传动有望成为灵巧手主流方案。12图表20:复合传动的方索已应用于Optimus天巧手巾12图表21：被型丝杠与键绳的复合待动现加秉效应，13图表22:丝杠叮分为梯形经杠，滚球丝杠和行里滚柱些杠三种类型13图表23:滚珠些杠制由丝杠、螺母、滚珠组成。14围表24:浓珠丝杠通过螺纹将凝转运动转化为平移运动14图表25;滚球丝杠副的结构主要分为内确环结构、外循环结构、端盖结构和盖长结构..14图表26:标准式行里滚柱经杠副由滚柱，经红、螺母、内齿图和保持果询成，，，图表27:行是浪柱丝杠在承战力、尺寸、噪青、寿命等方而明呈优于滚珠丝杠，15图表28:流柱些社可分为标净式、及向式、循环式、差势式和轴承环式五种类型图求29:2020年策珠丝杠185元，低于行至滚柱丝杠，，图表30：2022年行里滚柱终杠国产化率不足10%，17 图表31：行是液柱丝杠原材料成本占比大概为60%18图表32:预计2030年行星表柱丝杠市场可达124.9亿元。18图系33:KGG、新到传动均采用金展路践18图表34:流型手部总杠产业械构成图表35:丝杠主要使明原材料化学成分含量（%)18图表36:国产丝杠存在的带状偏析组织是这成其使用性能不位的重要原因19图款37;国内输承钢主要供息商，19图表38:车统安加工流程图20图表39:乐削工艺精度录高，是市场上的主流技术方实20图表40:国内设备主要供应南21图表41:份术冶金工艺流程，22图表42:2023年中国粉末治企市场占有率统计22图表43:PEEK材解的主委供应商.23图表44:PEEK五种加工.工艺23图表45:海天国际是国内注望机主要供应商24图表46:陶资材料主要应用领战及代表全业24图表47:干压成型原理25图表48:流延成型包指球感、流延、流结等步聚。25图表49：注射成型包括混料、注射、脱脂、烧结等环节25图表 50:烧结设备主要生产厂商，26图表51:加压过程中粉末颗粒会发生重排、鼓裂、塑性流动26图表52:流建延质型工艺高要流延机进行生产26围表53:设型丝杠与普通丝杆兰产欢度等对比.图表54:研旁法与轧制法区刷与代表厂商27图表55:部分已知微型经杆产品参数。27图表56:新剑传动、KGG和五测新参已经研发出灵巧手部丝杠28图表57:KGG数型丝杠直径达到1.8mm题小轴径30图表58:KGG行至滚柱丝杠达到4mm轴径，30图表59:KGG线性执行器（行至）总行径为20-65mm30图表60：KGG已经效出丝杠传动的灵巧手方案.。图表61:诺付丝在直径仅2.5mm，母直径6.5mm31图表62:诺仕丝杠情度可达05版31图表63:五洲新表的主业产品轴承与经杠底层技术相通图表64:企属路经是前丝杠产业链的立流方案 一、数量：0到22个，机器人单手丝杠数量跃升1.1特斯拉装新方家单手丝的1722个人手共有24个自由度。据机器人美巧予建模、规到与仿真》，人手24个与由度包含拇指5个自由度，指各4个白由度，芳外还有院的外展、施的李典和手掌的改度3个白由度。图表：人手共有24个身由及选指得一中指骨过指骨。远指关节(nc)择指运指骨一近指关节(PU)远指关节指掌关节拇指近指骨一(MPI)拇指指掌关节掌骨节拇指拿骨节一物关节(NCJ)授指章关节~胺骨径骨一尺骨我速：机人人5下—，规划号价具，国全证券5向由度感多，设计邓度慈大，难观之一是加何安置众多驱动器，让灵巧手的尺寸接近人手。目前已知自由庭最多的是ShadowHand，自出达列24个，村所拉人形机器人第一代单手期有6个自由度，度更高发展，2014年起，已有至少4款关巧手做到了21个自出度，情动方式上，图表3：天项手白由度最高已达24个灵巧子主要研宽单位akada Hand同本心工实险宝SALISBURY HandBe1gr ade/USC Hand贝尔格基德大字UB Hand博洛尼亚大学PUEH nIN台湾大学DIST Hend大利规邢亚大学Roboraut HandNASALNS Hand鲁瓦混块大等GIFU Hand日本或单大学DLR Hand稳国宇航中心High Speed HandKeio Hand庆应文整大学Yokoi HandRobotic Hsnd NA-1加暴罗定亚理工火字-KMAS 其余4图表2：除手路和手掌外，人手共21个序由及指节关节干指名称符号名称台站自助晓数运指节指竭关节TIJ近指节TPP指拿关节2掌骨节TM幸关节2远指节DP指端关节DU食谐中播节MP指间关节PU近指节FP指家关节MPJ2I选指节DP指竭关节DIJ中指节MP指间美节PUJ-近指节PP指宇美节MPJ2远指节DP指编关节DIJ环指中指节MP指间关节PU-近指节PP指拿关节MPJ2远指节DP指端关节DU1小指中指节MP闯关节PU-近指节PP指掌关节MPJ外展2手碗pitch-手掌archI：—建模、妖对与方其》，风今证暴明完所第二代11个自出度，整体向自由朝带、脏绳和步轮连杆均有果用。研究年份手器个数白由度传动方式t261311198331968515达19923111996517B66141619995141998416200116齿轮造杆20014132003392003202004112004416 为兼白出度、承截力等据标，特新拉将电机装款在手肾位置。根据特斯拉公开信息，GEN3灵与手相比于GEN2的要变化在于：（1）手部增加了白由度，从11谈升到22个；（2）驱动器装款在了手院部位，若逐指关节和近指关节楞合，则需要17个主动白由度，若不柄会则最多需要22个主动白由度， 在如上自再度假设下，特斯拉单手需要17-22个丝杠，待斯控单个主动自由度配条了1个设型电机+1个滚拉丝杠+1个建绳+1个传感器。根据我们2024年9月发布的研完报告灵巧手：站构向高承载发展，丝杠数量或将增多，金经件），传感品采用内部加外部传感器（方、触觉传感器是高频使用的）。图表5：单个主白由度=个覆型电机+1个流柱丝在+1个 图表6：电机翌动+腱题（复合兰在等）传劲+融觉（复合其悠传感器）是主流发展方向灵巧手=手指（驱动+传动+传感器）*白由度+外壳由由度与电机数量柜动形式情动形天情感形式无刷电机电机驱动相等：全驱动（空心杯/无别有齿格电机)不相等：大距动动丝杠视危传感器温度传态器形法记合金动连杆力传器角位移传意器力起传感: 体承主 1.2微型些杠可能采用行至滚珠或者行至滚柱些杠两类激型滚柱相比滚珠的承就力叉高，选用于火得据。（1）在逐力方面，火辑指在关巧予中超到关键作用，与其他手指相对，能够授供主要的对向力；在取物体时，大拇指可以从一则施加力，与其他手择形成合力，实现对物体的稳定超。例如在折联小型工具或者物品时，大拇指与食指