科技日报记者 吴纯新
“经过持续技术迭代，我们的‘集成关节’可让机器人力量增大3—5倍，关节体积缩小1/5、重量减轻30%。”湖北斯微特传动有限公司（以下简称“斯微特传动”）董事长余运清近日对科技日报记者介绍，眼下，公司已承接数十家国内外人形机器人头部企业订单，每天3条生产线开足马力赶工，约300台“集成关节”下线。
“集成关节”是斯微特传动的明星产品之一。不仅“集成关节”，该公司生产的RV减速机型号超过400种，尺寸覆盖全球最小到全球最大，为机器人产业链国产化和高端工业制造等提供硬核支撑。
打破国外技术垄断
斯微特传动前身为武汉精华减速机制造有限公司，是武汉市首批国家级专精特新“小巨人”企业。1995年，余运清放弃“铁饭碗”，与两位朋友倾尽积蓄，创办该公司。多年来，斯微特传动持续深耕减速机这一领域。
减速机是一种由电动机减慢速度、增强扭矩和刚性、提高精度的设备，广泛应用于机器人、汽车、数控机床等领域。
其中，RV减速机是减速机的“顶配”，相当于人体的肩、肘、膝等重要关节。RV减速机由行星齿轮减速机构与摆线针轮减速机构组成，具有结构紧凑、传动比大、振动小、噪音低等特点。几十年来，其核心技术一直被国外控制。
2011年，余运清带领技术团队启动RV减速机研发。他再次毫不犹豫地押上全部积蓄，甚至卖掉住房来筹集研发资金。余运清团队立足自主创新，瞄准高端精密传动核心难题攻坚，同时坚持全球引智、开放协同，积极对接国际创新资源，在关键材料与工艺支撑上寻求突破，为核心技术研发筑牢基础。
在长期攻关中，团队自主研发出专用模拟仿真软件，突破了设备适配与工艺应用的核心瓶颈。围绕超高精度加工难题，企业协同国际顶尖制造资源，定制开发核心精密工装，自主把控微米级齿轮加工的核心工艺，成功解决了超大工件高速加工中的震动、跳动与变形等行业共性难题。
2014年，余运清团队成功研发出拥有自主知识产权的RV减速机。经过10多年的埋头苦干，斯微特传动凭借技术创新，已从一家传统民营制造工厂成长为打破国外技术垄断的精密智造企业。2025年，公司核心技术被湖北省科技厅鉴定为整体达到国际先进水平。
攻关行业高精尖
2023年5月，受中国科学院合肥物质科学研究院委托，余运清带领技术团队开始新一轮攻关，挑战RV减速机的“天花板”。“我们能做出最小的，一定能做出最大的。”余运清坦言，很多问题只能在实践中暴露、在循环中解决。比如齿轮热处理后有微米级变形，在小型减速机上可以忽略不计，但在“大家伙”上，就可能引起连锁反应。
一边设计、一边模拟、一边修改，余运清早已记不清循环了多少次，但他坚信“关关难过关关过”。最终，斯微特传动独创出“无间隙齿形”理论设计。余运清介绍，这种设计如同打太极拳，弧形齿轮让机械转动时在数倍强力下产生的力被化解，传动时齿轮传动的回程间隙不会被破坏，确保绝对精准的位移控制。
后来，团队取得了阶段性成果，斯微特传动成功开发出世界首台集高精度、大减速比和超大扭矩于一体的全球最大载重RV减速机——RV45T减速机测试样机。这台样机达到全球最大尺寸，但其性能还需进一步完善。
经过多重试验后，团队最终实现了预期目标。“误差不超过3毫米、载重必须稳定在45吨，我们做到了！”余运清介绍，日前，一台高1.3米、直径1.1米、重近2吨的巨型RV减速机通过9小时连续空载与满载测试，各项指标符合要求。
完成最终检测后，这台全球最大尺寸的RV减速机已发往中国科学院合肥物质科学研究院，为我国新一代“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置提供关键传动部件。
引领产业新趋势
当前，人形机器人产业发展方兴未艾，对精密RV减速机的需求正爆发式增长。
“一台人形机器人身上大约要用10个关节，来支撑其双手、胳膊、腿脚做各种精细动作或发力动作。”余运清介绍，关节主要由减速机和电机组成，过去二者相互独立，厂家需分别采购再进行适配。整个过程不仅复杂，还容易出现兼容性问题，制约人形机器人产业发展。
能否将减速机与电机集成起来，实现机电和控制一体化打包出售？客户提出的想法，为斯微特传动延展产品链提供了新思路。
人形机器人的关节不仅要“刚柔并济”，还要运转“丝滑”。余运清立即组建攻关团队，并与华中科技大学展开合作，于2025年10月正式推出“集成关节”。
“集成关节”可以增强机器人的耐冲击力，让机器人面对外界冲击时保持稳定；同时，使机器人动作连贯性更好，能更流畅地完成各种复杂动作，全面提升人形机器人的性能表现。成功研发“集成关节”，标志着斯微特传动从单纯减速机制造商，转型升级为机器人核心部件综合供应商。
余运清介绍，“集成关节”几乎占人形机器人成本的一半，公司正自行设计生产伺服电机、直驱电机等配件，争取到2027年实现“集成关节”年产能20万台的目标。
2025年7月，斯微特传动光谷新工厂已投产。该工厂专注于研发生产RV减速机及人形机器人核心关节，产能正向日产千台迈进。“我们正在布局从核心部件到完整产业链的生态。”余运清说，公司已与多位院士、专家合作，并联合高校、科研院所及产业链伙伴，共同攻关下一代智能传动与机器人技术。
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