
人形機器人當中最常使用的是諧波減速器,主要用在輕負載關節。以特斯拉Optimus 為例,全身共計 28 個執行器和 12 個手部空心杯關節,其中手部的空心杯電機一般會搭配精密行星減速齒輪箱,而其余的 28 個執行器中,旋轉執行器共計 14 個,根據特斯拉分享的執行器動態拆解圖可知,每個旋轉執行器中包含一個諧波減速器,因此可以大致認為,人形機器人對于諧波減速器的需求量是每臺 14個,未來隨著降本需求,在一些精確度或減速比需求不高的關節,也有可能替換為行星減速器以節約成本。從諧波減速器結構上來看,諧波減速器由波發生器、柔輪和剛輪組成,波發生器內圈固定在橢圓形凸輪上,外圈與輸入軸相連,通過滾珠彈性變形;柔輪為柔性金屬材料制成,一端有齒,另一端封閉成杯狀;剛輪為剛性材料制成,內圈有齒。通常固定剛輪,用電機驅動波發生器,柔輪的長軸外齒與剛輪內齒嚙合,短軸外齒脫開,轉動時橢圓凸輪使柔輪變形,實現減速傳動。