Torx 機器人：Accu 工程技術與 Xometry擇冪科技精密 CNC 加工背後的故事

嗨，我是 Ellis Ware，Accu 的首席工程師。在 2026 年的大部分時間裡，我一直在為 B2B 機器人大賽 FightFest 的贊助商設計和打造格鬥機器人。該賽事於 2026 年 6 月的智慧製造周（Smart Manufacturing Week）期間舉辦。在這篇文章中，我將揭開比賽中頂尖戰力之一——Xometry擇冪科技製造的 Torx 機器人背後的部分工程細節！

設計一台格鬥機器人

一台格鬥機器人需要盡可能快速、高效地對對手造成物理傷害。為此，你需要一套擁有良好賽道抓地力的強勁動力系統、堅固的車架與裝配包，當然，還有能夠造成破壞的武器系統。許多冠軍機器人的建構都基於一個簡單的概念：任何旋轉質量都像飛輪一樣，在旋轉時儲存動能。如果你能瞬間將這些儲存的能量傳遞給對手而不會造成自傷，你就掌握了致勝公式。 Torx 的第一次設計會議是從確定如何充分利用 Xometry 的 CNC 加工能力開始的。很快我就決定將機器人的旋轉武器打造成由整塊特制硬化鋼透過 CNC 銑削而成的單體部件。打造可靠且致命武器的天然形態是中型垂直旋轉武器，也被稱為「敲擊器」（beater），因此我將最初的創意精力集中在此。我最終設計了一個不對稱、動態平衡的單齒刀片，作為 Xometry 參賽代表作的核心部件。武器系統由一台經過戰術強化改造的電動滑板馬達驅動，能在數秒內將這塊精美的鋼材加速至 6000+ RPM。

「Beater」武器渲染圖

武器的好壞取決於其搭載系統，因此對於 Torx，我選擇設計一個流暢低矮的四驅底盤並配備 360° 全方位裝甲。格鬥機器人有嚴格的重量限制，由於這些是羽輕級（13.6 KG）機器人，僅 Torx 的武器就占了 3 公斤以上，這意味著車架和裝甲必須結合減重的雷射切割框架與 3D 列印及機加工的聚碳酸酯零件，以滿足重量要求。我在這方面花了一點心思，將整個機器人從上方俯視的輪廓設計成微妙的「X」形——致敬 Xometry。

Torx 頂部視角渲染圖

建立信心

每台機器人都要兼顧可製造性、可維護性以及一定的性價比，因為損傷是不可避免的。格鬥機器人這場「權衡利弊的遊戲」是我最喜歡玩的挑戰之一。經過近 15 年的沉澱，經驗給了我一種直覺，讓我知道該在哪裡投入更多精力去完全客製化，以及在哪裡可以直接使用現成零件。例如，儘管 Torx 擁有由 Xometry 精密加工的精美武器，但它運行在一套易於更換的 4 個標準深溝球軸承上。雖然輪子是完全客製化的，但它們的軸是來自 Accu 的標準 M10 軸肩螺栓，等等。在賽場內，任何東西都可能成為攻擊目標，而在兩場比賽之間，你可能只有一兩個小時來進行修復。正如人們所說，你必須在設計初期就做好取捨。

CAD 模型的剖面圖

時間永遠是一個關鍵因素，因此，雖然 Torx 及其競爭對手背後的許多設計純粹基於我對可行方案的直覺，但同行評審和測試無疑是至關重要的。為了儘量減少動力系統和製造方面的問題，在 FightFest 舉辦前幾個月，我設計並製造了一台測試機器人（CAD 命名為「The Brick/磚塊」），用來測試我們預期的馬達與減速箱設計、同步帶傳動以及 3D 列印輪子。它還驗證了車架的鈑金設計方法以及計劃中的電氣系統。在「磚塊」和 Torx 之間存在著非常直接的血脈繼承關係。

那件令人驚嘆的武器

最簡單的旋轉武器通常是二維刀片，由預硬鋼透過雷射或水刀切割而成，並在某種客製化軸承轂上旋轉。這種做法成本低、有效且經過驗證。我知道這不足以展現 Xometry 的 CNC 和製造實力，所以我抓住機會設計了一個更聰明、更緊湊、如果你喜歡加工工藝的話——也美觀得多的零件。 首要考慮的問題是在硬度和韌性之間取得平衡。在與 Xometry 的工程師討論後，我們決定使用 1.7225 / 42CrMo4 鋼，並將其淬火至 45 HRC。像這樣的武器很容易因為野心太大而過度淬火，多年來我見過許多災難性的脆性失效，所以我設定的目標稍微偏「軟」了一點（這都是相對而言！），因為我知道輕微的齒形變形是更容易接受的損傷。 Xometry 完美地完成了加工，達到了 ISO 286 7級公差，製成的敲擊器武器是我見過最好的武器之一。平衡得絲毫不差，表面處理也非常漂亮。實物零件看起來與 CAD 模型一模一樣。

FightFest 準備台上放置的備用「敲擊器」武器實物

走進競技場

在經歷了許多令人興奮的快遞到貨、數小時的 3D 列印和焊接、輕微的噴漆以及幾次對 Accu 倉庫的零組件「突襲」之後——阻擋在 Torx 和它的第一場戰鬥之間的就只剩下大量的組裝工作了！我喜歡把機器人設計得像非常先進的平板組裝家具一樣，帶有用於對齊的槽口和突起、標準化螺栓，並儘可能將預先規劃好的解決方案直接切割到面板中。幸運的是，這台機器組裝得非常順利，武器系統發出了漂亮的轟鳴聲——準備開戰！ 2026 年 6 月 3 日至 4 日，Torx 在智慧製造周期間駛入 NEC 伯明罕競技場，在火花四濺、史詩般的碰撞和扣人心弦的對決中展現了受控的狂暴，最終為 Xometry Europe 贏得了 FightFest 2026 冠軍獎盃。雖然格鬥機器人中的一些工程技術是專門調校的，但很多核心原則都能與更廣泛的機器人和自動化領域共享與傳承。Torx 及其 FightFest 競爭對手就像是一個個載體，展示了這些平行領域的共通之處，並彰顯了像 Xometry 和 Accu 這類公司背後的工程實力。就我個人而言，我覺得這簡直太酷了！