人形機器人要走得穩、動得準，關鍵是什麼？從減速機到精密齒輪，解析機器人關節的性能關鍵

人形機器人的動作要能夠平順，不只是依靠強大的馬達。精密齒輪、減速器、軸承與控制系統必須協同運作，才能實現精準且具有重複性的動作。

隨著人形機器人逐步進入實際工廠應用，零組件的精度、耐久性以及製造一致性正變得越來越重要。

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1. BMW 與 Figure AI：人形機器人正式進入汽車工廠作業

2025 年，BMW 集團在美國 Spartanburg 汽車工廠部署了 Figure AI 的 Figure 02 人形機器人。

根據 BMW 集團於 2026 年 2 月 27 日發布的官方公告，Figure 02 負責搬運與定位 BMW X3 生產所需的鈑金零件，展現人形機器人在重複性工業作業中的應用潛力。

BMW 2025 年人形機器人部署成果

部署成果	公布數據
搬運零件數量	90,000+ 件
運行時數	約 1,250 小時
機器人步行步數	約 120 萬步
支援生產的 BMW X3 數量	30,000+ 輛

資料來源：BMW Group PressClub，2026 年 2 月 27 日。上述數據描述的是整體部署成果，並非單一關節的規格數據。

這項應用凸顯出，為了因應重複性作業，人形機器人的關節必須維持穩定的定位精度與可靠的運動表現。

如欲了解相關製造解決方案，可進一步參考台灣保來得的機器人應用。

2. 哪些零組件讓人形機器人的關節能夠運動？

典型的電動式人形機器人關節，通常由數個關鍵零組件共同構成。

零組件	功能
馬達	產生旋轉運動
減速器	調整轉速並提高扭矩
精密齒輪	傳遞扭矩與運動
軸承	支撐負載並維持對準
感測器與編碼器	提供位置回饋

這些零組件的性能，會直接決定關節對動作指令的反應精度與一致性。

如欲了解更多，可參考精密齒輪箱與傳動零件應用。

3. 哪些因素會影響人形機器人的關節精度？

以下五項機械因素尤其重要。

因素	對機器人動作的影響
背隙（Backlash）	間隙過大會在改變運動方向時造成空行程
傳動剛性	影響負載下的變形程度
齒輪精度	影響振動與定位一致性
軸承支撐	維持對準並支撐負載
摩擦與磨耗	影響效率與零件壽命

例如，若關節的背隙過大，在反向運動時可能造成反應不夠精準；而剛性不足，則可能在高負載下產生定位誤差。

重點：
機器人關節的精度不應只透過尺寸檢測來評估，更應在實際負載與重複運動循環下進行驗證。

4. 不同機器人關節需要不同的零組件嗎？

不同關節對扭矩、精度與小型化的需求並不相同。

關節	主要需求
髖關節與膝關節	高扭矩、承載能力、剛性
踝關節	快速反應、穩定性
肩關節與肘關節	精準定位、效率
手腕	緊湊設計、精細動作
手指	微型零件、重複精度

例如，膝關節可能更重視承載能力，而手指機構則需要更小型化的零件，以支援精準且反覆的動作。

5. 台灣保來得如何支援機器人關節零件製造？

機器人關節零件需要具備穩定的尺寸、合適的材料特性，以及可靠的製造製程。

台灣保來得提供三種相關製造技術：

粉末冶金（PM）

適合用於部分齒輪、軸套與傳動零件的穩定量產，同時具備良好的材料利用效率。

高密度高性能粉末冶金（HPM）

適合部分需要更高密度與更佳機械性能的小型精密齒輪。

歡迎進一步了解台灣保來得的 HPM 技術。

金屬射出成形（MIM）

適合部分尺寸小、幾何形狀複雜的精密金屬零件。

歡迎進一步了解台灣保來得的製造製程。

實際適合的製造方法，取決於零件幾何形狀、機械負載、公差要求與生產數量。

如需更完整的比較，可參考：
PM vs. HPM vs. MIM vs. CNC 加工：哪一種製造製程最適合機器人零件？

6. 工程師應該提供哪些資訊？

為了評估製造可行性，工程師應準備以下資訊：

• 技術圖面： 尺寸、幾何形狀與公差。
• 性能需求： 扭矩、負載、精度與預期使用壽命。
• 材料規格： 強度、硬度與耐磨耗性。
• 生產需求： 原型數量與預估年產量。

提供這些資訊，有助於製造商評估合適的製程與生產需求。

歡迎聯絡台灣保來得，討論您的專案規格。

7. 常見問題

什麼原因會造成人形機器人的關節運動不精準？

背隙過大、剛性不足、齒輪誤差、摩擦以及對準問題，都可能影響關節精度。

粉末冶金可以製造人形機器人的齒輪嗎？

可以。PM 與 HPM 可適用於部分精密齒輪，但是否適合仍取決於強度、幾何形狀、公差與實際使用條件。

哪一種製造製程最適合微型機器人零件？

HPM 可適用於部分高密度小型齒輪，而 MIM 則可用於複雜的微型金屬零件。最終選擇仍取決於零件需求。

結論：可靠的機器人動作，始於精密零組件

BMW 的人形機器人部署案例顯示，在工業應用中，可靠的關節運動正變得越來越重要。

對機器人開發商而言，選擇合適的齒輪、材料與製造製程，是實現穩定性能的關鍵。

台灣保來得透過 PM、HPM 與 MIM 技術，支援精密金屬零件製造。

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歡迎聯絡台灣保來得，與我們討論您的機器人零件圖面與生產需求。

延伸閱讀

• PM vs. HPM vs. MIM vs. CNC 加工：哪一種製造製程最適合機器人零件？
• 不同產品需要什麼樣的金屬齒輪？
• 高成長產業中的粉末冶金製造：機器人、電動車與資料中心