一台能站、能走、会跟孩子对话的桌面级人形机器人,正在成为 AI 教育课堂上最抢眼的“同学”。具身智能被正式列入教育部本科专业目录“交叉学科”门类的首批新增专业,浙江大学、哈尔滨工业大学等 9 所高校同期获批开设;2026 年也被业界称为人形机器人的“量产元年”。需求侧的信号越来越明确。

但风口之下,真正的门槛不在概念,而在一个很朴素的命题:怎么把这样一台结构复杂、还要随教学场景不断改款的机器人,做得又快、又轻、又便宜,并且真的能走进普通课堂。

这恰恰是传统工艺给不出答案的地方。人形机器人迭代快、小批量多版本、结构复杂,还对轻量化有着苛刻要求;而开模注塑和机加工周期长、成本高,一个关节改几毫米就要重开模具,跟不上教学产品的更新节奏。当“多版本、快迭代、低成本”变成厂商绕不开的三重压力,一种无需开模、自由成型的制造方式就成了必然选择。
一家把机器人做到桌面级的教育科技公司

苏州六朝松教育科技有限责任公司是一家自主研发人形教育机器人的科技企业。团队以市场主流的具身人形机器人为原型做优化设计,把体型缩小到桌面级,再搭配不同的电子器件与结构件,让一台小小的人形机器人具备灵活的肢体、敏锐的感知、精确的运动控制与智能决策,能完成授课引导、智能答疑、学生行为管理等真实教学任务。
六朝松的能力不止于硬件。团队自研 AI 人体视觉识别、动作捕捉与行为预警算法,配套人机交互系统、校园 AI 监护平台、智慧体育测评软件与教学运维管理 SaaS,面向中小学与托育机构输出整套智慧教育解决方案。
硬件、算法、平台三条线同时推进,意味着同一台机器人要同时满足三个方向的约束:结构上要能反复改款,算法上要能读懂课堂里的真实场景,成本上要压到学校和托育机构愿意批量采购的水平。这三条约束叠在一起,最终都会落到同一个问题上——用什么方式把零件造出来。
研发试制:24 小时拿到实物,到底省下了什么

研发试制阶段,数字模型直接打印,24 小时便能拿到实物。关节、灵巧手、传感器支架这些高频修改的部件不再受制于开模,一版版验证几天内就能跑完。
被改变的是迭代节奏本身。传统路径是“改图纸 → 报开模 → 等模具 → 试产”,链条上一两周起步;桌面级 FDM 把“设计 → 实物”压缩到了当天,工程师一天可以试三个版本,而不是一个月试一个。
- 关节改动——一个连杆改 2 毫米、加一个定位孔,半天就能拿到新件验证配合间隙;
- 传感器支架——摄像头和语音模块的安装角度几乎每个项目都不一样,这类件开模不划算,打印却几乎零成本;
- 结构整合——过去要十几个零件拼接的躯干与髋肩关节,如今可以一体成型,装配间隙更小、整机更结实;
- 试错成本——方案还不成熟时,先用打印件把动作逻辑跑通,再决定哪些件值得真正开模。
材料选型:骨架、外壳、关节、仿生皮肤各走各的

到了核心零部件的批量制作阶段,桌面级 FDM 把成本压得足够低。配合碳纤尼龙、TPU 柔性材料,轻量化骨架、外壳、齿轮箱乃至仿生皮肤都能就地打印,机器人自重下降、关节转动更灵活,续航与动作流畅度随之提升——这对需要成批配进教室的教育机器人尤为关键。
不同部位对材料的诉求完全不同,分清楚才能既省成本又不牺牲性能:
- 轻量化骨架——承受弯折和扭转,又不能太重。这类件走碳纤维增强线,PLA CF 起步成本最低,强度要求更高可以上看 PETG CF,耐温要求更高则用 拓竹 ASA-CF 碳纤维;
- 柔性关节与仿生皮肤——要能反复弯折还要回弹,用 拓竹 TPU 85A&90A 这类柔性料;
- 外壳与装饰件——不承担结构载荷,PLA 基础耗材 完全够用,表面细腻、成本可控;
- 卡扣、支架、连接件——要反复装拆,还得有一定韧性和抗冲击,PETG 基础耗材 比 PLA 更耐反复折腾。

材料选型还有一条常被忽略的硬约束:碳纤维类耗材会磨损普通不锈钢喷嘴,必须配硬化钢喷嘴,否则喷嘴寿命会被迅速吃掉。另外碳纤材料表面粗糙、层纹明显,如果外壳有外观要求,外表面更建议用 PLA 这类细腻材料,碳纤只用在看不见的结构件上。
从打样到量产:桌面级设备凭什么撑得住批量
很多人的第一反应是,教育机器人要批量,桌面级机器是不是不够用。六朝松的做法是让不同机型的拓竹设备各司其职,而不是用一台设备打天下:
- 封闭腔体机型(如 拓竹 P1S)——腔体温度可控,打 ABS、ASA 这类耐热材料更稳,PA、PC 这类强度和耐化学性更好的材料也能做;
- 多材料机型(如 拓竹 H2D)——双喷嘴可以在同一件产品上做硬质外壳与柔性关节,也可以在一个喷嘴打支撑、另一个打主体,兼顾效率和表面质量;
- 大件分件打印——躯干外壳这类大件,用单腔体设备分件打印再组装,反而比追求一台打到底更稳妥。
也正因为这样一套从打样到量产、从硬结构到柔性件的组合,六朝松才敢把人形机器人做成高性价比的教育产品推向市场。
把 3D 打印带进课堂:不只是造机器人

真正让六朝松与众不同的,是它没有把 3D 打印藏在生产车间,而是把它一路带进了课堂。
在生产端,六朝松的人形机器人机身、结构件与外壳大量由拓竹 3D 打印机完成。多版本快速试制让产品紧跟教学需求持续升级,也让“桌面级人形教具”具备了可批量、可负担的落地条件,支撑起进校园、进托育机构的规模化铺开。


而更妙的一步在教学端。六朝松把自研的教育课程拆成两条线:一条是机器人课程,带学生走完设计、编程到组装的完整链路;另一条干脆就是拓竹 3D 打印课程,教孩子从建模到操作设备打印零件。
制造工具本身,成了点燃创造力的教具

于是,孩子们不再只是使用一台现成的机器人,而是能理解它、拼装它、甚至打印出它的一部分。制造工具本身成了教具——这一点比“机器人能讲几个故事”重要得多,因为它把抽象的工程思维变成了可摸、可拆、可复现的日常。
依托这套软硬件加课程的组合,六朝松已与华东师范大学等院校及多家教育机构展开合作,并通过直播间等线上形式把人形机器人和 3D 打印的魅力传得更远。


这套做法能迁移到哪些场景
六朝松这个案例的核心,其实不在机器人。它揭示的是一类需求共性:
- 结构复杂、版本多——改一个小地方就要重开模具,越靠近研发前端,传统工艺越不划算;
- 轻量化是硬指标——重量直接影响续航和动作流畅度,选对材料的收益往往比继续优化结构更大;
- 要能进课堂、卖得出去——成本必须压到批量采购的门槛内,单件几十块和单件几百块是两种生意。
满足这三条的还有不少行业:教育教具、个性化玩具、创客周边、机器人零部件配套、定制化智能硬件的原型开发。共同的逻辑是:当一个产品既需要“快速试错”,又需要“轻量且便宜”,数字制造几乎就是唯一解。
如果你也在做类似的产品,欢迎把结构图和使用场景发给我们。我们可以按你的工况(承力强度、是否需要柔性、是否要喷涂上色、批量规模)给一份设备与耗材的选型建议,也可以看看 PXD 的3D 打印机产品线和耗材专区。也可以到更多行业案例里找找有没有和你类似的场景。
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