Torx 机器人：Accu 工程技术与 Xometry择幂科技精密 CNC 加工背后的故事

嗨，我是 Ellis Ware，Accu 的首席工程师。在 2026 年的大部分时间里，我一直在为 B2B 机器人大赛 FightFest 的赞助商设计和打造格斗机器人。该赛事于 2026 年 6 月的智能制造周（Smart Manufacturing Week）期间举办。在这篇文章中，我将揭开比赛中顶尖战力之一——Xometry择幂科技制造的 Torx 机器人背后的部分工程细节！

设计一台格斗机器人

一台格斗机器人需要尽可能快速、高效地对对手造成物理伤害。为此，你需要一套拥有良好赛道抓地力的强劲动力系统、坚固的车架与装配包，当然，还有能够造成破坏的武器系统。许多冠军机器人的构建都基于一个简单的概念：任何旋转质量都像飞轮一样，在旋转时储存动能。如果你能瞬间将这些储存的能量传递给对手而不会造成自伤，你就掌握了致胜公式。 Torx 的第一次设计会议是从确定如何充分利用 Xometry 的 CNC 加工能力开始的。很快我就决定将机器人的旋转武器打造成由整块特制硬化钢通过 CNC 铣削而成的单体部件。打造可靠且致命武器的天然形态是中型垂直旋转武器，也被称为“敲击器”（beater），因此我将最初的创意精力集中在此。我最终设计了一个不对称、动态平衡的单齿刀片，作为 Xometry 参赛代表作的核心部件。武器系统由一台经过战术强化改造的电动滑板马达驱动，能在数秒内将这块精美的钢材加速至 6000+ RPM。

“Beater”武器渲染图

武器的好坏取决于其搭载系统，因此对于 Torx，我选择设计一个流畅低矮的四驱底盘并配备 360° 全方位装甲。格斗机器人有严格的重量限制，由于这些是羽轻级（13.6 KG）机器人，仅 Torx 的武器就占了 3 公斤以上，这意味着车架和装甲必须结合减重的激光切割框架与 3D 打印及机加工的聚碳酸酯零件，以满足重量要求。我在这方面花了一点心思，将整个机器人从上方俯视的轮廓设计成微妙的“X”形——致敬 Xometry。

Torx 顶部视角渲染图

建立信心

每台机器人都要兼顾可制造性、可维护性以及一定的性价比，因为损伤是不可避免的。格斗机器人这场“权衡利弊的游戏”是我最喜欢玩的挑战之一。经过近 15 年的沉淀，经验给了我一种直觉，让我知道该在哪里投入更多精力去完全定制，以及在哪里可以直接使用现成零件。例如，尽管 Torx 拥有由 Xometry 精密加工的精美武器，但它运行在一套易于更换的 4 个标准深沟球轴承上。虽然轮子是完全定制的，但它们的轴是来自 Accu 的标准 M10 轴肩螺栓，等等。在赛场内，任何东西都可能成为攻击目标，而在两场比赛之间，你可能只有一两个小时来进行修复。正如人们所说，你必须在设计初期就做好取舍。

CAD 模型的剖面图

时间永远是一个关键因素，因此，虽然 Torx 及其竞争对手背后的许多设计纯粹基于我对可行方案的直觉，但同行评审和测试无疑是至关重要的。为了尽量减少动力系统和制造方面的问题，在 FightFest 举办前几个月，我设计并制造了一台测试机器人（CAD 命名为“The Brick/砖块”），用来测试我们预期的电机与减速箱设计、同步带传动以及 3D 打印轮子。它还验证了车架的钣金设计方法以及计划中的电气系统。在“砖块”和 Torx 之间存在着非常直接的血脉继承关系。

那件令人惊叹的武器

最简单的旋转武器通常是二维刀片，由预硬钢通过激光或水刀切割而成，并在某种定制轴承毂上旋转。这种做法成本低、有效且经过验证。我知道这不足以展现 Xometry 的 CNC 和制造实力，所以我抓住机会设计了一个更聪明、更紧凑、如果你喜欢加工工艺的话——也美观得多的零件。 首要考虑的问题是在硬度和韧性之间取得平衡。在与 Xometry 的工程师讨论后，我们决定使用 1.7225 / 42CrMo4 钢，并将其淬火至 45 HRC。像这样的武器很容易因为野心太大而过度淬火，多年来我见过许多灾难性的脆性失效，所以我设定的目标稍微偏“软”了一点（这都是相对而言！），因为我知道轻微的齿形变形是更容易接受的损伤。 Xometry 完美地完成了加工，达到了 ISO 286 7级公差，制成的敲击器武器是我见过最好的武器之一。平衡得丝毫不差，表面处理也非常漂亮。实物零件看起来与 CAD 模型一模一样。

FightFest 准备台上放置的备用“敲击器”武器实物

走进竞技场

在经历了许多令人兴奋的快递到货、数小时的 3D 打印和焊接、轻微的喷漆以及几次对 Accu 仓库的零部件“突袭”之后——阻挡在 Torx 和它的第一场战斗之间的就只剩下大量的组装工作了！我喜欢把机器人设计得像非常先进的平板组装家具一样，带有用于对齐的槽口和突起、标准化螺栓，并尽可能将预先规划好的解决方案直接切割到面板中。幸运的是，这台机器组装得非常顺利，武器系统发出了漂亮的轰鸣声——准备开战！

2026 年 6 月 3 日至 4 日，Torx 在智能制造周期间驶入 NEC 伯明翰竞技场，在火花四溅、史诗般的碰撞和扣人心弦的对决中展现了受控的狂暴，最终为 Xometry Europe 赢得了 FightFest 2026 冠军奖杯。虽然格斗机器人中的一些工程技术是专门调校的，但很多核心原则都能与更广泛的机器人和自动化领域共享与传承。Torx 及其 FightFest 竞争对手就像是一个个载体，展示了这些平行领域的共通之处，并彰显了像 Xometry 和 Accu 这类公司背后的工程实力。就我个人而言，我觉得这简直太酷了！