富臨精工生產(chǎn)車間
超能關(guān)節(jié)
●讓機器人動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，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平
●控制躍升——通過突破性的雙編碼器設(shè)計，提升了關(guān)節(jié)控制的精度與響應(yīng)速度
綿陽新聞網(wǎng)訊 近日，記者走進富臨精工股份有限公司（以下簡稱“富臨精工”）機器人智能電關(guān)節(jié)研發(fā)實驗中心綜合性能實驗室看到，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試臺上后，緊盯屏幕上跳動的曲線。
這個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“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道測試關(guān)卡。
“和人一樣，決定機器人靈活度的核心就是關(guān)節(jié)。”唐昌源指著測試臺上一個結(jié)構(gòu)精密的部件解釋。此次由富臨精工自主研制成功的“高性能機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)技術(shù)研發(fā)及中試應(yīng)用項目”，其突破點正是讓機器人動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，這個厚度僅0.2毫米至0.5毫米的薄壁部件，加工時極易變形，卡住國產(chǎn)化進程。“當時國內(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)團隊自2023年立項攻關(guān)，歷經(jīng)一年艱難探索，終于在2024年實現(xiàn)了柔輪從自主設(shè)計到加工制造的全鏈條突破。
工作人員對超能關(guān)節(jié)進行測試
“高性能機器人電驅(qū)動關(guān)節(jié)技術(shù)研發(fā)及中試應(yīng)用項目”的落地，為國產(chǎn)工業(yè)仿生機器人注入了兩大核心優(yōu)勢：
力量躍升——其扭矩密度突破200牛·米/千克，達到國內(nèi)領(lǐng)先水平。“這意味著同樣重量的關(guān)節(jié)，我們的能帶動更重的負載。”唐昌源解釋，就像運動員的爆發(fā)力，扭矩密度越高，機器人的動作越敏捷，是機器人“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，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”能同時接收位置和速度信號，讓機器人動作能夠“指哪打哪”，告別傳統(tǒng)機械的僵硬感。
技術(shù)突破的終點是產(chǎn)品應(yīng)用。另一邊，富臨精工工業(yè)仿生機器人智能電關(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)前最后驗證階段。這些性能國內(nèi)領(lǐng)先的電關(guān)節(jié)，即將從綿陽的實驗室走向廣闊市場，未來年產(chǎn)能將達到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)于人形機器人和四足機器狗兩大前沿領(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，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器人與四足機器狗所需的各類關(guān)節(jié)。
從0.5毫米薄壁柔輪的國產(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)”，將在機器人最核心的“關(guān)節(jié)”領(lǐng)域刻下“綿陽造”的印記。
（記者 尹秦 王澤宇 文/圖）
編輯：譚鵬
