富臨精工生產(chǎn)車間
超能關(guān)節(jié)
●讓機(jī)器人動(dòng)作能夠如人類般收放自如的核心單元
●力量躍升——其扭矩密度突破200牛·米/千克，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平
●控制躍升——通過突破性的雙編碼器設(shè)計(jì)，提升了關(guān)節(jié)控制的精度與響應(yīng)速度
綿陽(yáng)新聞網(wǎng)訊 近日，記者走進(jìn)富臨精工股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“富臨精工”）機(jī)器人智能電關(guān)節(jié)研發(fā)實(shí)驗(yàn)中心綜合性能實(shí)驗(yàn)室看到，產(chǎn)品經(jīng)理唐昌源將一枚巴掌大小的金屬部件固定在測(cè)試臺(tái)上后，緊盯屏幕上跳動(dòng)的曲線。
這個(gè)看似不起眼的金屬部件叫諧波關(guān)節(jié)，正在接受峰值、扭矩、密度、效率、溫升等關(guān)鍵性能指標(biāo)“體檢”。每一套電關(guān)節(jié)從誕生到走向應(yīng)用，必須成功闖過32道測(cè)試關(guān)卡。
“和人一樣，決定機(jī)器人靈活度的核心就是關(guān)節(jié)。”唐昌源指著測(cè)試臺(tái)上一個(gè)結(jié)構(gòu)精密的部件解釋。此次由富臨精工自主研制成功的“高性能機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)技術(shù)研發(fā)及中試應(yīng)用項(xiàng)目”，其突破點(diǎn)正是讓機(jī)器人動(dòng)作能夠如人類般收放自如的核心單元。
以諧波關(guān)節(jié)的核心零部件——柔輪為例，這個(gè)厚度僅0.2毫米至0.5毫米的薄壁部件，加工時(shí)極易變形，卡住國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)僅有屈指可數(shù)的兩家企業(yè)能生產(chǎn)，技術(shù)壁壘極高。”唐昌源回憶，為啃下這塊“硬骨頭”，富臨精工研發(fā)團(tuán)隊(duì)自2023年立項(xiàng)攻關(guān)，歷經(jīng)一年艱難探索，終于在2024年實(shí)現(xiàn)了柔輪從自主設(shè)計(jì)到加工制造的全鏈條突破。
工作人員對(duì)超能關(guān)節(jié)進(jìn)行測(cè)試
“高性能機(jī)器人電驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)技術(shù)研發(fā)及中試應(yīng)用項(xiàng)目”的落地，為國(guó)產(chǎn)工業(yè)仿生機(jī)器人注入了兩大核心優(yōu)勢(shì)：
力量躍升——其扭矩密度突破200牛·米/千克，達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。“這意味著同樣重量的關(guān)節(jié)，我們的能帶動(dòng)更重的負(fù)載。”唐昌源解釋，就像運(yùn)動(dòng)員的爆發(fā)力，扭矩密度越高，機(jī)器人的動(dòng)作越敏捷，是機(jī)器人“大力出奇跡”的基礎(chǔ)。
控制躍升——通過突破性的雙編碼器設(shè)計(jì)，提升了關(guān)節(jié)控制的精度與響應(yīng)速度。“比力量更關(guān)鍵的是‘精準(zhǔn)度’，就像人伸手拿桌上的杯子，不僅要夠到，還得穩(wěn)穩(wěn)停在杯柄正上方。”唐昌源介紹，雙編碼器的突破讓關(guān)節(jié)“大腦”能同時(shí)接收位置和速度信號(hào)，讓機(jī)器人動(dòng)作能夠“指哪打哪”，告別傳統(tǒng)機(jī)械的僵硬感。
技術(shù)突破的終點(diǎn)是產(chǎn)品應(yīng)用。另一邊，富臨精工工業(yè)仿生機(jī)器人智能電關(guān)節(jié)中試中心內(nèi)，自主研發(fā)的電關(guān)節(jié)產(chǎn)品已邁入量產(chǎn)前最后驗(yàn)證階段。這些性能國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的電關(guān)節(jié)，即將從綿陽(yáng)的實(shí)驗(yàn)室走向廣闊市場(chǎng)，未來年產(chǎn)能將達(dá)到15萬件。
目前，富臨精工已成功開發(fā)出諧波關(guān)節(jié)與行星關(guān)節(jié)兩大系列產(chǎn)品，主要服務(wù)于人形機(jī)器人和四足機(jī)器狗兩大前沿領(lǐng)域。據(jù)透露，企業(yè)將于今年下半年開啟直線關(guān)節(jié)的研發(fā)設(shè)計(jì)，完成在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)與直線關(guān)節(jié)兩大核心板塊的完整布局。這意味著，富臨精工的電關(guān)節(jié)產(chǎn)品將全面覆蓋人形機(jī)器人與四足機(jī)器狗所需的各類關(guān)節(jié)。
從0.5毫米薄壁柔輪的國(guó)產(chǎn)化突圍，到200牛·米/千克的扭矩密度登頂，這枚小小的“超能關(guān)節(jié)”，將在機(jī)器人最核心的“關(guān)節(jié)”領(lǐng)域刻下“綿陽(yáng)造”的印記。
?。ㄓ浾?尹秦 王澤宇 文/圖）
編輯：譚鵬
