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人形機器人制造或迎爆發(fā)期,絲杠等部件將從中受益

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2023-09-06     來源:中國機床工具工業(yè)協(xié)會cmtba     瀏覽次數(shù):431
核心提示:人形機器人三大應(yīng)用場景主要是工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。
 人形機器人制造或迎爆發(fā)期,絲杠等部件將從中受益

有數(shù)據(jù)顯示,2022年我國機器人產(chǎn)業(yè)營業(yè)收入繼續(xù)保持兩位數(shù)增長;2023年上半年,工業(yè)機器人、服務(wù)機器人產(chǎn)量分別同比增長5.4%和9.6%。2023年初,工信部等17部門聯(lián)合印發(fā)的《“機器人+”應(yīng)用行動實施方案》提出,到2025年,制造業(yè)機器人密度較2020年實現(xiàn)翻番,服務(wù)機器人、特種機器人行業(yè)應(yīng)用深度和廣度顯著提升。另有報道顯示,在8月中旬閉幕的2023世界機器人大會召開同期,《北京市促進機器人產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的若干措施》政策出臺,提出設(shè)立100億元機器人產(chǎn)業(yè)基金、組建人形機器人創(chuàng)新中心等多項產(chǎn)業(yè)支持政策。報道同時認(rèn)為,人形機器人是底層算法“大腦+小腦”+硬件“body(軀干)”的集合體,硬件部分已經(jīng)擁有機床部件成熟度的支撐,軟件問題將被AI指數(shù)級迭代逐步解決,現(xiàn)階段樣機迭代處于最后沖刺階段及量產(chǎn)前夕。人形機器人三大應(yīng)用場景主要是工業(yè)制造、商用服務(wù)和家庭陪伴。

在政策驅(qū)動和市場需求帶動下,國產(chǎn)人形機器人賽道正在發(fā)生微秒變化,入局者數(shù)量大增。有業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,目前人形機器人的技術(shù)進展和產(chǎn)業(yè)化速度明顯超預(yù)期,已進入快速迭代升級的加速發(fā)展期。近期有多家國產(chǎn)人形機器人廠商公布了未來銷售規(guī)劃或落地場景,并有不少上市公司公開對市場披露在人形機器人布局方面的進展。

8月29日晚間,天奇股份公告披露,將和優(yōu)必選設(shè)立合資公司,專注于汽車領(lǐng)域應(yīng)用的人形機器人,首臺樣機交付時間將不晚于12月底。8月28日下午,上海臨港經(jīng)濟發(fā)展(集團)有限公司(簡稱臨港集團)與上海智元新創(chuàng)技術(shù)有限公司(簡稱智元機器人)舉行戰(zhàn)略合作簽約儀式,雙方將借助“生態(tài)共建”策略,促進機器人產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的合作。拓普集團也在其半年報中透露,已設(shè)立機器人事業(yè)部,研發(fā)人形機器人相關(guān)部件。宇數(shù)科技?xì)v時6個月推出人形機器人“H1”,預(yù)計于2023年第4季度對外發(fā)售。達闥雙足人形機器人XR-4(單機60余個自由度),將在2024年正式發(fā)布。傅利葉GR-1(單機40個自由度)預(yù)計2023年底量產(chǎn)發(fā)售。博實股份發(fā)布公告稱,他們與哈工大聯(lián)手開發(fā)人形機器人,目標(biāo)將成本控制在20萬元以內(nèi),未來有望執(zhí)行底盤裝配、外觀檢測、物料搬運等任務(wù),落地于汽車制造廠、3C精密制造廠等工業(yè)領(lǐng)域。

人形機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,也為新興零部件的發(fā)展和國產(chǎn)替代提供了機遇。源于機床工具行業(yè)的減速器、滾珠絲杠副等國產(chǎn)零部件供應(yīng)商或?qū)闹惺芤妗?/p>

人形機器人產(chǎn)業(yè)鏈可以分為上中下游三個層次:上游主要是零部件和軟件系統(tǒng)供應(yīng)商,包括電機、關(guān)節(jié)、傳感器、控制器、操作系統(tǒng)等;中游是人形機器人本體的制造商,負(fù)責(zé)將各個零部件組裝成完整的機器人產(chǎn)品;下游則是人形機器人的終端應(yīng)用市場,包括醫(yī)療、教育、救災(zāi)救援、公共安全、生產(chǎn)制造、家庭陪護等多個領(lǐng)域。其中,可謂機器人核心零部件的主要包括精密減速機、交流伺服電機和控制器。同時,與機器人行動密切相關(guān)的滾珠絲杠將在各類機器人中大量使用,市場空間有望大幅提升。據(jù)介紹,特斯拉人形機器人Optimus整體軀干共有28個關(guān)節(jié)執(zhí)行器,其中線性執(zhí)行器和旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器各14個,分布于肘部、腕部和腿部的3種線性執(zhí)行器均配置滾柱絲杠。

人形機器人大多采用反向式行星滾柱絲杠。正常行星滾柱絲杠通過絲杠旋轉(zhuǎn)帶動螺母實現(xiàn)軸向運動,而反向式通過驅(qū)動螺母帶動絲杠軸向運動,其難度在于:(1)螺母加工難度高:通常加工普通螺母里的內(nèi)螺紋滾道時,采用砂輪中間穿一根桿子的辦法,通過桿子的彎折,將砂輪送進內(nèi)部,并磨削內(nèi)部螺旋溝道。但反向式行星滾柱絲杠上的螺母比較長,螺母越長,桿子和螺母越容易出現(xiàn)碰撞干涉;(2)人形機器人所用行星滾柱絲杠比普通產(chǎn)品規(guī)格小很多,絲杠越小加工難度也就越高。相應(yīng)的,對于加工設(shè)備也提出更高要求。

人形機器人所用的減速器以諧波減速器為主,行星減速器或為替補。精密減速器主要用于機器人各個關(guān)節(jié),負(fù)責(zé)將伺服電機輸出的高速運轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩的運動,決定機器人的精度和負(fù)載。一般傳動減速器控制精度低,可滿足機械設(shè)備基本的動力傳動需求。精密減速器精度較高、使用壽命長,更加可靠穩(wěn)定。

有鑒于此,機床工具企業(yè)可密切關(guān)注人形機器人領(lǐng)域的發(fā)展動向及部件、設(shè)備需求,及時為其提供適用的核心零部件以及制造部件的機床裝備。

(來源:中國機床工具工業(yè)協(xié)會cmtba)

 
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