CubeMars 发布了一段简短的生产视频，记录其机器人执行器内部所用精密齿轮的制造过程，从原材料经机加工到精加工。视频时长 2 分 1 秒，是一段车间现场影像，而非规格讲解，其真正主题是一体化执行器中规格表并未呈现的部分：把高速、低扭矩的无刷电机转变为低速、高扭矩关节的那一级减速。
本文涵盖视频所展示的内容、为何减速级对关节表现的塑造超过其型号旁标出的减速比，以及 CubeMars 机器人执行器产品线的减速比范围——快端 6:1、慢端 64:1——如何对应到各型号所面向的关节。
视频展示了什么
该视频于 2026 年 9 月 19 日发布在 CubeMars 官方 YouTube 频道，时长 2 分 1 秒，标题为 “CubeMars 精密齿轮是如何制造的 | 制造过程”。它是一部工艺影片：镜头从原材料开始，经精密机加工走向精加工，重点在于每一步如何共同造就一只在每次安装后表现都一致的齿轮。
这一叙事值得按字面接受。机器人关节中的减速级不以单一峰值数字来衡量；衡量它的是输出能否重复、输出端回差在整段使用寿命内是否始终处于控制环的公差之内，以及同一型号的两台单元在互换后表现是否一致。这些特性由制造工艺而非设计文件决定，这也正是制造商会拍摄这一段车间环节的原因。
该视频并未给出测试数据、公差数值、齿轮材料或测量规程，因此应将其视为工艺概览。任一执行器的具体数值仍以该型号公布的数据为准。
原始视频
来源：CubeMars 官方 YouTube 频道
视频： CubeMars 精密齿轮是如何制造的 | 制造过程
为何减速级决定关节的表现
一体化执行器是一连串取舍，而减速级位于其中大多数取舍的中心。电机的选择着眼于转速与扭矩密度；减速级则把这一转速转换为可用的关节扭矩。两者之间发生的事——效率、回差、刚度、反射惯量与磨损——都由啮合决定。
减速比是容易得到的那个数字
减速比说明输出转速被降低多少，以及在理想情况下输出扭矩被放大多少。它并不说明这一路上损失了多少扭矩。行星级会把输入扭矩的大部分、而非全部传回；其余部分以热量形式留在减速器中，而不是成为输出法兰上的扭矩。对于需要持续数小时保持负载的关节，这条热路径与扭矩数值本身同等重要。
减速比同样不说明峰值指标的适用区间。峰值扭矩是瞬态值；额定值才是绕组与润滑剂能够持续承受的数值。在本执行器产品线已公布的各型号记录中，峰值数值大约为额定数值的两倍到三点五倍。这一跨度对该类别而言属于正常，也对选型有用，因为它界定了一个工作循环中有多大比例可以用于加速，而非用于保持负载。
回差与刚度取决于啮合
回差是旋转方向改变时输出端的空程。对于处于闭环控制下的关节，它是对增益的限制：在那段空程被消除之前，控制器无法区分小幅指令与小幅误差，这也是减速器存在空程的腿部在交变负载下会来回搜索、而无法保持姿态的原因。业内对该数值的给出方式各不相同——在输入端或输出端测量、在新品上或磨合期之后测量——这些选择会让数值相差很大。本产品线公布回差数值的型号落在 0.15° 到 0.55° 之间，也有少数记录该字段为空，因此数值背后的测量基准与数值本身同样重要。
减速级在外形尺寸中的位置
减速级还决定总成的走线方式。中空输出轴让动力线与传感器线缆穿过旋转轴线，而不是绕行其外，从而使关节外形尺寸中不再需要一段具有有限弯折寿命的维护回环。CubeMars 有两款此类型号，即 AKH70-48 V1.0 与 AKH70-16 V1.0，并将中空轴列为两者的特性之一。
CubeMars 在视频中的表述
以下几点来自官方视频说明，归属于 CubeMars，而非独立测试：
- 从原材料到成品齿轮 —— 视频被呈现为一条完整生产序列，而非单一工序。
- 精密机加工与随后的精加工 —— 说明中点出的两道生产工序。
- 以一致性为目标 —— 所述目标是可靠且一致的表现，而非某一项亮眼的公差。
- 面向机器人应用 —— 这些齿轮被呈现为面向高要求机器人应用的部件，而非通用传动用途。
CubeMars 机器人执行器产品线背后的减速级
CubeMars 的一体化机器人执行器以一个壳体内的四个部件为核心：无刷直流电机、行星减速级、驱动板与编码器。在区分各型号时，减速比的作用超过任何其他单一数值，该产品线从快端的 6:1 一直延伸到慢端的 64:1。
从 6:1 到 64:1
低减速比组以扭矩放大换取输出转速与透明性。AK80-6 KV100 与 AK60-6 采用 6:1 减速级，AK80-8 KV60 采用 8:1 减速级，AK10-9、AK70-9 与 AK80-9 采用 9:1 减速级。这些型号适合需要快速运动或可被徒手推动的关节——机械臂的末端轴、踝部，以及足式平台中转速较高的关节。
中减速比组位于透明性与承载能力之间。AK40-10 与 AK45-10 采用 10:1 减速级，AK70-10 KV100 在 621 g 的壳体内采用 10:1 减速级，AKH70-16 则在中空轴上采用 16:1 减速级。在这一区间，执行器通常按关节的持续保持扭矩来选择，而非按最高转速。
高减速比组面向承重关节：AK45-36 为 36:1，AK60-39 为 39:1，AKH70-48 为 48:1，AK80-64 为 64:1。64:1 的减速级能把不大的电机扭矩转变为输出端 120 Nm 的扭矩，这正是膝部、髋部或重载机械臂轴所需的量级，代价是转速以及对外力的透明性。
有一个系列不属于上述排序。AKA60-6 与 AKA10-9 是轮驱单元；它们具备加强的径向负载能力，以应对车轮施加在输出轴上的侧向载荷，这与关节所承受的轴向载荷与弯矩是不同的需求。
产品规格
| 型号 | 额定电压 | 减速比 | 额定扭矩 | 峰值扭矩 | 重量 | 外形尺寸 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AK40-10 V3.0 KV170 | 24 V | 10:1 | 1.3 Nm | 4.1 Nm | 190 g | Ø53 × 40.2 mm |
| AK45-10 V3.0 KV75 | 24 V | 10:1 | 2.5 Nm | 7 Nm | 262 g | Ø53 × 45.2 mm |
| AK45-36 V3.0 KV80 | 24 V | 36:1 | 8 Nm | 24 Nm | 349 g | Ø55 × 56.5 mm |
| AKH70-48 V1.0 KV41 | 48 V | 48:1 | 74 Nm | 222 Nm | 1396 g | Ø90 × 81.5 mm |
| AKH70-16 V1.0 KV41 | 48 V | 16:1 | 26 Nm | 78 Nm | 879 g | Ø90 × 60.5 mm |
| AK10-9 V3.0 KV60 | 48 V | 9:1 | 18 Nm | 53 Nm | 940 g | Ø98 × 61.7 mm |
| AK10-9 V2.0 KV60 | 24/48 V | 9:1 | 18 Nm | 48 Nm | 960 g | Ø98 × 61.7 mm |
| AK80-9 V3.0 KV100 | 48 V | 9:1 | 9 Nm | 22 Nm | 490 g | Ø98 × 38.5 mm |
| AK80-8 KV60 | 48 V | 8:1 | 10 Nm | 25 Nm | 570 g | Ø98 × 43.9 mm |
| AK80-6 KV100 | 48 V | 6:1 | 6 Nm | 12 Nm | 485 g | Ø98 × 38.5 mm |
| AK80-64 KV80 | 24/48 V | 64:1 | 48 Nm | 120 Nm | 850 g | Ø98 × 61.9 mm |
| AK70-10 KV100 | 24/48 V | 10:1 | 8.3 Nm | 24.8 Nm | 621 g | Ø89 × 50.25 mm |
| AK70-9 V3.0 KV60 | 48 V | 9:1 | 8.5 Nm | 29.2 Nm | 540 g | Ø89 × 49 mm |
| AK60-39 V3.0 KV80 | 48 V | 39:1 | 24 Nm | 72 Nm | 750 g | Ø79 × 67 mm |
| AK60-6 V3.0 KV80 | 24/48 V | 6:1 | 3 Nm | 9 Nm | 380 g | Ø79 × 43 mm |
| AK60-6 V1.1 KV140 | 24 V | 6:1 | 3 Nm | 9 Nm | 368 g | Ø79 × 39.5 mm |
| AKA60-6 KV80 | 24/48 V | 6:1 | 3 Nm | 9 Nm | 460 g | Ø80 × 51.2 mm |
| AKA10-9 KV60 | 48 V | 9:1 | 18 Nm | 53 Nm | 1060 g | Ø100 × 70 mm |
规格取自制造商自有产品页，并以 ToBMS 产品记录的形式保存。扭矩数值为输出端数值；峰值列为瞬态指标，减速比列给出的是行星级的标称减速比。
应用与工程背景
减速比范围与各类平台之间的对应相当直接。足式与人形相关工作集中在范围中段，那里的关节既需要足够的扭矩来承载机体，又必须保持足以恢复平衡的反向驱动能力；AK80-9、AK70-9 与 AK10-9 正处于这一区间，而 AK70-10 KV100 则是同一时期内较早一段 CubeMars 展示短片的主角。外骨骼与康复关节通常出于同样的原因落在相同的减速比上，此时起决定作用的更多是重量与外形尺寸，而非扭矩。
工业与重载机械臂轴则趋向高减速比，那里的关节需要长时间保持负载，而不是对其加速。AGV 与轮式驱动模块采用低减速比，其负载工况又有所不同：持续施加在输出轴上的径向负载，而非绕关节的弯矩。
从视频的主题可以引出两点实际结论。其一，以一致工艺制造出来的减速级，才能使控制环在不同单元之间保持整定，这在量产中比在单台样机中更为重要。其二，起决定作用的数值并非都在规格表上：峰值指标背后的工作制区间、回差数值的测量基准，以及它在使用期内变化的速度，都是需要向制造商确认的问题。ToBMS 按型号保存已公布的数值，但并不能替代上述答案。
在 ToBMS 上了解
- 了解机器人执行器类别 →
- 机器人执行器：如何为机器人关节选择合适的一体化执行器 →
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- 在 ToBMS 上查看 CubeMars 制造商档案 →
关于 CubeMars
CubeMars 是一个机器人动力品牌，专注于高集成度执行器模组、无框力矩电机与云台电机。该公司曾参与 MIT Mini Cheetah 项目，此后建立了 AK 系列执行器产品线，应用于人形机器人、四足机器人、外骨骼与机械臂的研发。
结语
一段两分钟的齿轮生产影片提醒人们：执行器页面上的数字是某一工艺的产出，而不是该工艺的输入。减速比、额定扭矩、重量与外形尺寸能快速收窄 CubeMars 机器人执行器产品线中的选择范围，从为转速而造的 6:1 型号到为负载而造的 64:1 型号；而这些数字背后——齿轮制造的一致性如何，输出端回差在整段使用寿命中的表现如何——正是视频想要展示的部分，也是在下单某个关节之前值得落于文字的部分。
