科峰智能勇闯人形机器人核心零部件“无人区”

“我们是慕名而来,看了公司的产品与研发后,开展校企合作的愿望更强烈了!”4月10日,武汉科技大学人工智能与自动化学院李维刚教授带领博士团队,到湖北科峰智能传动股份有限公司(以下简称“科峰智能”)参观后,激动不已。

图为生产车间,由受访企业提供

作为人形机器人关节模组领域的开拓者,科峰智能有着长达14年的精密零部件制造经验,如今更是凭借自主研发的行星滚柱丝杠、空心杯电机等核心零部件而声名大振,正全力以赴在人形机器人核心零部件赛道上实现“弯道超车”。

“订单已排到7月份,几乎每天都要加班加点赶工。”公司副总经理孟弢介绍,订单量相比去年暴涨近十倍。

人形机器人是各项高精尖技术的聚合体,其姿态控制最难在于关节。

传统行星减速机或谐波减速机因体积大、承载低等局限,难以满足人形机器人轻量化、高动态的需求。

在2023年底特斯拉擎天柱(Optimus)二代人形机器人惊艳全球的背后,一项名为“行星滚柱丝杠”的核心技术浮出水面。

这个被喻为机器人“关节心脏”的精密传动部件,是直线驱动关节模组的核心,其精度直接决定机器人关节的响应速度与运动平稳性。

因为它的制造涉及精密磨削、螺纹啮合等超精密工艺,欧美企业长期封锁关键设备与技术。

“行星滚柱丝杠的制造精度每提升一级,就相当于在头发丝上雕刻出更精细的花纹。我们用两年时间磨一剑,自主研发反向式行星滚柱丝杠,从样机到量产跨越了无数次失败。”孟弢介绍,公司生产的丝杠精度达到最高P1级标准,且体积比同类产品小。

这使得国产人形机器人关节保障了“跳跃”“空翻”等高难度动作时抗冲击性好、抗摔能力强。

“据了解,行星滚柱丝杠精度达到P1级的国内生产企业较少。”孟弢说。目前,该产品已实现批量生产,已形成覆盖全部关节的各类规格,并申报多项国家专利。

“这个设备叫什么?有什么功能?对外出售吗?”

“这是我们自主研发制造的空心杯电机线圈的智能绕线机,暂时不对外出售。”

这是4月10日,科峰智能相关负责人与来访客商的一段对话。

空心杯电机是控制机器人灵巧双手的关键部件,科峰智能首次进入电机制造领域,全力攻克智能绕线、材料改性等多项关键技术,使机器人手指能完成0.1秒级抓取动作。

一场场技术攻坚战背后,是近乎偏执的自主创新。

面对市面设备无法满足需求的困境,公司研发团队自主设计制造了30余套专用检测设备,可以检测输入扭矩、输出转速、噪音、稳定性等,能够满足目前市面上人形机器人关节的综合检测条件。

“这台机器正在检测的就是机器人的核心零部件——精密减速器,这是按照订单企业的需求进行的专业化的定制检测服务。”公司技术经理王文杰说。在近3000平方米的精密传动检测中心里,检测设备一片“繁忙”,监控屏上的测试数据在不断跳跃、翻新。

作为一家取得CTF实验室资质认证的检测中心,科峰智能具备专业级的精密传动部件及机器人核心传动部件检测能力,包括机器人的传动部件、运动关节、减速装置等在内的核心零部件的检测,这填补了湖北省乃至华中片区空白。

从能检测纳米级振动的动态测试台,到可实现多轴联动的智能绕线机,85%的核心装备都烙着“科峰制造”的印记。

在科峰智能装配车间,技术员正在调试直线型电驱动关节模组。这个融合行星滚柱丝杠与无框力矩电机的装置,能使机器人手指实现“穿针引线”级精细操作。

“我们不仅实现了旋转关节的行星减速机国产化,现在直线关节的‘心脏’也能自主跳动。”孟弢介绍,公司产品矩阵已覆盖直线型电驱动关节、旋转型电驱动关节、舵轮等机电一体化产品。

从旋转关节到直线关节,从单一部件到机电一体化,这种全领域突破让科峰智能成为国内少有的人形机器人核心部件技术方案供应商。公司已与多家头部人形机器人研发机构形成深度合作。

3月18日,由科峰智能牵头的湖北省机器人控制与驱动技术创新中心揭牌成立。这个由20余所高校院所与产业链企业共建的创新平台,已启动“超精密传动技术”等7个攻关项目。

“人形机器人这一板块,目前为止整机厂家大部分停留在研发,技术路线尚未定型,现在我们跟很多家整机企业合作,构建快速响应的创新生态,让数据更加透明化,为相关标准的起草和制定打下基础。”孟弢的话语透着坚定,“当人形机器人真正走进千家万户时,中国制造的‘关节心脏’必定强劲跳动。”

当前,公司即将投资建设多条高标准人形机器人传动部件生产线。这场关于精密与速度的较量,正在长江之滨悄然改写机器人核心部件的产业版图。

来源:云上黄州


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