【导语】10月31日ROSCon China 2025在上海召开，会上展出诸多机器人及零部件。人形机器人进厂“打螺丝”，灵巧手作为执行类人操作核心部件备受关注，其自由度、传感器等影响性能，虽较传统夹爪有优势，但目前面临效率、寿命、灵活性等挑战，成本也高昂，未来提升方向明确，工业应用瓶颈待突破，不过行业研发正推动技术发展和零部件降本。
人形机器人进厂“打螺丝”，灵巧手是执行类人操作的核心部件。这一高精度末端执行器对于精度、负载、灵活性、寿命、实时操作等有着极高要求。
10月31日，机器人大会ROSCon China 2025在上海召开，一批机器人及零部件在展会展出。在机器人灵巧手企业灵心巧手展台，一位展商告诉澎湃科技，自由度是评价灵巧手的关键，传感器、电机、驱动形式则是影响灵巧手性能的重要因素。
灵巧手相比传统夹爪，泛化能力更强，可实现多任务迁移。该展商表示，“目前市面上的灵巧手都差不多。自由度更多，手就更灵巧，一般认为自由度高于20才能称为灵活的高自由度灵巧手；电机更轻更小，可以跟人形机器人配套，平衡性更好；优化传感器可以对力的控制更精准。驱动形式主要有连杆、直驱、腱绳(shéng)等(děng)，连杆的负载高，直驱的独立控制能力强，腱绳的运动速度更快，目前工业应用还是以连杆为主。”
灵心巧手展台展出的灵巧(qiǎo)手(shǒu)。
先(xiān)楫(jí)半(bàn)导(dǎo)体(tǐ)为(wèi)开(kāi)发(fā)灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)提(tí)供(gōng)芯(xīn)片(piàn)产(chǎn)品(pǐn)，以(yǐ)此(cǐ)驱(qū)动(dòng)电(diàn)机(jī)采集信(xìn)息。在先楫半导体展台，工作人员介绍，高级的灵巧手还(hái)会(huì)配(pèi)置(zhì)传(chuán)感(gǎn)器(qì)，采集灵(líng)巧(qiǎo)手(shǒu)的(de)力(lì)度(dù)、与(yǔ)物(wù)体(tǐ)的(de)距(jù)离(lí)等(děng)数(shù)据(jù)。
不(bù)过(guò)，目(mù)前(qián)人(rén)形(xíng)机(jī)器(qì)人(rén)进(jìn)工(gōng)厂(chǎng)还(hái)面(miàn)临(lín)效(xiào)率(lǜ)、寿(shòu)命(mìng)、灵(líng)活(huó)性(xìng)等诸多挑战。与人类相比，灵巧手工作效率仍然较低，成本高昂。“产线工人一天手部操作可能有几万次，休息以后就能恢复。”机器人控制组件供应商合众恒跃展台的工作人员焦小军表示，但灵巧手除了效率和成本不及人类，也容易磨损。目前灵巧手存在的挑战是缺乏能够精准测出摩擦系数的传感器。机器人灵巧手作为机械结构，长期运行后摩擦产生磨损，需要定期润滑。为此有必要开发一套自动润滑系统，该系统需集成实时监测摩擦的传(chuán)感(gǎn)器(qì)，就(jiù)像(xiàng)汽(qì)车(chē)轮(lún)胎(tāi)的(de)磨(mó)损(sǔn)监(jiān)测(cè)一(yī)样(yàng)，并(bìng)自(zì)动(dòng)补(bǔ)充(chōng)润(rùn)滑(huá)液(yè)，否(fǒu)则(zé)只(zhǐ)能(néng)依(yī)赖(lài)人(rén)工(gōng)维(wéi)护(hù)。
工(gōng)厂(chǎng)端(duān)对(duì)机(jī)器(qì)人(rén)设(shè)备(bèi)使(shǐ)用(yòng)寿(shòu)命(mìng)有(yǒu)着(zhe)极(jí)高(gāo)要(yào)求(qiú)，要(yào)避(bì)免(miǎn)频(pín)繁(fán)更换的情况发生。机器人能够长期保持稳定运行，是其在工厂场景应用的基本前提。灵心巧手展商介绍，目前市面上的灵巧手寿命一般在20万次抓取，灵心巧手已经实现50万次，随着未来新型材料的不断涌现，未来电机、丝杠、传感器都会进一步优化性能，提升核心零部件寿命，再结合更好的散热，可全方位提升灵巧手寿命。
“现在机器人的抓握动作还是比较生硬。”先楫半导体展台工作人员认为，增加灵巧手的力度和触觉感知能力，就像人类一样拥有感受压力和温度的能力，是灵巧手的长期努力方向。电机与传感器的协同配合、提升性能，可以让灵巧手的抓取更加灵活，最终在复杂场景中精准完成抓握动作。
在节卡机器人展台，技术人员介绍，根据节卡机器人在汽车、电子、精密制造等制造工厂的实践经验，灵巧手等末端执行器作为机械臂从事装配、上下料等作业的配套设备，需要具备一定的力控和高精度作业能力，以更好适配汽车、3C工厂的作业。当前部分灵巧手尽管拥有力反馈，但尚未达到工业级应用标准，更多适用于无人门店、酒店服务型机器人等商用场景。在工业端应用中，灵巧手的负载承重能力仍是当前需要突破的瓶颈。
从成本来看，天风证券研究所报告显示，以特斯拉人形机器人Optimus为例，当前灵巧手在整机价值占比较大，约占特斯拉Optimus二代成本的17%。但行业头部企业特斯拉引领、各大厂商重点跟进灵巧手研发，当前阶段灵巧手方案百花齐放，本体、灵巧手、零部件等环节均有广泛参与，有望推动技术快速发展和零部件快速降本。