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疫情防控平穩(wěn)轉(zhuǎn)段后，經(jīng)濟(jì)恢復(fù)是一個(gè)波浪式發(fā)展、曲折式前進(jìn)的過(guò)程。而我國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)具有巨大的發(fā)展韌性和潛力，長(zhǎng)期向好的基本面沒(méi)有改變。
在人口紅利不斷缺失，制造業(yè)從大批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)向大規(guī)模定制的形勢(shì)下，越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始意識(shí)到智能制造對(duì)企業(yè)發(fā)展的重要性。面對(duì)制造業(yè)整體升級(jí)轉(zhuǎn)型對(duì)“智造”的需求，能否通過(guò)有效的變革和改進(jìn)實(shí)現(xiàn)企業(yè)的柔性生產(chǎn)變得至關(guān)重要。
作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的標(biāo)志性工具，機(jī)器人從浩瀚太空到萬(wàn)米深海，從工廠車(chē)間到田間地頭，從國(guó)之重器到百姓生活，正以燎原之勢(shì)飛速發(fā)展。
據(jù)工信部消息，2022年，中國(guó)機(jī)器人全行業(yè)營(yíng)業(yè)收入超過(guò)1700億元，工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)到44.3萬(wàn)套，服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)量達(dá)645.8萬(wàn)套，工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)量超過(guò)全球總量的50%，連續(xù)九年位居世界首位。
在機(jī)器人行業(yè)長(zhǎng)期向好發(fā)展的同時(shí)，小型化、一體化、柔性化也正在成為機(jī)器人行業(yè)及制造業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。
人形機(jī)器人高要求催生“小而精”智能制造新浪潮
在無(wú)數(shù)科幻影視作品中，人形機(jī)器人一直是人們對(duì)機(jī)器人的終極想象，比起工業(yè)機(jī)器人，人形機(jī)器人是一種更高維的存在。但由于實(shí)現(xiàn)難度太大，一直不是機(jī)器人行業(yè)的主要形態(tài)，直到2022年特斯拉Optimus亮相，人形機(jī)器人才逐漸成為了國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)焦點(diǎn)。
隨著人形機(jī)器人越來(lái)越火，國(guó)內(nèi)人形機(jī)器人所需的各類(lèi)核心部件發(fā)展也迎來(lái)了巨大產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。例如，特斯拉人形機(jī)器人關(guān)節(jié)中所使用的線性執(zhí)行器——伺服電缸。
據(jù)了解，伺服電缸是一種集成伺服電機(jī)、減速器、絲杠、傳感器和驅(qū)動(dòng)器的一體化運(yùn)動(dòng)單元，具有精度高和負(fù)載大的技術(shù)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的速度、位置和力控制，是機(jī)器人的核心運(yùn)動(dòng)部件。
伺服電缸取代液壓和氣動(dòng)的趨勢(shì)已久，尤其是在工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)展很大。隨著社會(huì)對(duì)人形機(jī)器人的期望越來(lái)越高，伺服電缸向微型化和小型化的發(fā)展趨勢(shì)也更加迫切，特別是尺寸很小重量很輕但精度、力量要求又很高的產(chǎn)品。
我們發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)機(jī)器人核心零部件研發(fā)制造商——北京因時(shí)機(jī)器人科技有限公司(下文簡(jiǎn)稱(chēng)“因時(shí)機(jī)器人”）從2016年創(chuàng)立伊始便主攻微小型、高精密機(jī)器人伺服運(yùn)動(dòng)部件領(lǐng)域。公司研發(fā)核心產(chǎn)品微型伺服電缸具有體積小、精度高、驅(qū)控一體化等諸多優(yōu)勢(shì)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)精密微小型直線伺服運(yùn)動(dòng)部件的市場(chǎng)空白，各項(xiàng)性能指標(biāo)遠(yuǎn)超海外競(jìng)品。
因時(shí)機(jī)器人創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)在早期做機(jī)器人開(kāi)發(fā)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，機(jī)器人上游核心零部件具有重度依賴進(jìn)口，采購(gòu)成本高，普遍尺寸大等痛點(diǎn)，并總結(jié)出機(jī)器人核心零部件的三個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)：微型化、一體化和柔性化。為此，因時(shí)機(jī)器人微型伺服電缸應(yīng)運(yùn)而生。
基于此產(chǎn)品，因時(shí)機(jī)器人還自主研發(fā)出了明星產(chǎn)品——中國(guó)首款商業(yè)化仿人五指靈巧手，實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，并獲國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)支持。
據(jù)了解，這款仿人五指靈巧手采用比較經(jīng)典的六電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式，通過(guò)剛性的連桿機(jī)構(gòu)與內(nèi)置的力傳感器，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)手間距可靠性和控制柔性。其內(nèi)部集成6個(gè)微型伺服電缸使它擁有非常精密的力控和位移控制，可以抓取不同形狀、不同軟硬程度、不同材質(zhì)的各類(lèi)物品。
隨著人形機(jī)器人的流行普及，因時(shí)機(jī)器人的仿人五指靈巧手更是供不應(yīng)求，廣受科研機(jī)構(gòu)青睞。
“小身板大能量”的國(guó)產(chǎn)微型伺服電缸
微型伺服電缸是一種小型一體化直線伺服系統(tǒng)，其內(nèi)部集成了高精密減速器、高性能空心杯電機(jī)、絲桿機(jī)構(gòu)、傳感器以及伺服控制系統(tǒng)，在保證更小體積的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)驅(qū)控一體化，具有體積小、精度高、負(fù)載大等技術(shù)特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)行程范圍內(nèi)任意位置精確伺服控制。
同時(shí)，它也是一款微小型的帶有伺服功能的線性執(zhí)行器——通過(guò)傳動(dòng)裝置把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，可以直接集成到機(jī)器人本體或末端執(zhí)行器中驅(qū)動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)功能，適用于各種需要直線位移和壓力的場(chǎng)合。
目前，作為市面上最小的微型精密伺服運(yùn)動(dòng)部件，因時(shí)機(jī)器人微型伺服電缸廣泛應(yīng)用于高端醫(yī)療、新能源、3c半導(dǎo)體以及軍工航天等領(lǐng)域，可以說(shuō)是真正的“小身板大能量”。
在機(jī)器人領(lǐng)域，因時(shí)機(jī)器人微型伺服電缸主要用于人形機(jī)器人的靈巧手、復(fù)合機(jī)器人的末端執(zhí)行器及醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人中。
在生物醫(yī)療領(lǐng)域，因時(shí)機(jī)器人微型伺服電缸應(yīng)用于針刺類(lèi)設(shè)備，能有效減小設(shè)備尺寸和重量，精準(zhǔn)控制刺入深度，提升針刺速度，從而大幅提升用戶體驗(yàn)；應(yīng)用于電子注射器，可以對(duì)給藥過(guò)程進(jìn)行精準(zhǔn)控制，提高安全性并能有效減小儀器尺寸，提升設(shè)備便攜性；應(yīng)用于微創(chuàng)手術(shù)器械，可以減小設(shè)備尺寸，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的力控制和位置控制，并具備數(shù)據(jù)反饋功能，有效降低手術(shù)操作難度和風(fēng)險(xiǎn)。
在自動(dòng)化領(lǐng)域，因時(shí)機(jī)器人微型伺服電缸應(yīng)用于3C自動(dòng)化和半導(dǎo)體等行業(yè)的精密裝配生產(chǎn)線上，可以對(duì)工件進(jìn)行精確定位和力控壓裝，提升良品率和生產(chǎn)效率；應(yīng)用于PCB壓貼焊接，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)元器件的精準(zhǔn)力控壓貼，過(guò)程穩(wěn)定可靠，大幅提升良品率；應(yīng)用于恒力打磨設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工件表面持續(xù)施加恒定壓力，保證打磨精度和效率。
PCB壓貼焊接應(yīng)用
在全球化的路上載譽(yù)前行，讓中國(guó)智造享譽(yù)世界。在今年6月份的日本工業(yè)展上，因時(shí)機(jī)器人攜眾多黑科技精彩亮相，引起廣泛關(guān)注。我們期待，未來(lái)有更多的國(guó)產(chǎn)品牌走出國(guó)門(mén)，遞出屬于中國(guó)自己的科技名片。
寫(xiě)在最后
在剛剛過(guò)去不久的2023世界機(jī)器人大會(huì)上，不少于10家機(jī)器人團(tuán)隊(duì)展出了他們的人形機(jī)器人產(chǎn)品，甚至還是首次亮相的新品。
百花齊放的人形機(jī)器人，八仙過(guò)海的國(guó)內(nèi)核心部件研發(fā)企業(yè)。
據(jù)高盛預(yù)測(cè)，2035年人形機(jī)器人市場(chǎng)或?qū)⑦_(dá)到1540億美元。目前，人形機(jī)器人賽道處于相當(dāng)早期的階段，并未形成產(chǎn)業(yè)化，隨著各大科技公司紛紛加碼布局，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)將有望迎來(lái)高速發(fā)展。
