核心功能部件企業(yè)，在人形機(jī)器人賽道下了盤大棋

剛剛過去的8月，對(duì)于人形機(jī)器人賽道而言，相當(dāng)熱鬧。

年初，人形機(jī)器人賽道還是風(fēng)平浪靜，入局玩家屈指可數(shù)。而8月份，人形機(jī)器人已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)賽道，比亞迪、OpenAI等眾多大廠爭(zhēng)相入局，多家企業(yè)也在北京2023世界機(jī)器人大會(huì)上展出成品，應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋教育、康養(yǎng)與工業(yè)賽道。

高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所（GGII）認(rèn)為，到2030年，全球人形機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到200億美元。

這意味著，人形機(jī)器人賽道遠(yuǎn)期成長空間廣闊，其正在成為資本最重視的新興市場(chǎng)之一，對(duì)于機(jī)器人零部件企業(yè)來說，人形機(jī)器人正在成為各方競(jìng)相角逐的新賽道。

未用先造

盡管人形機(jī)器人還沒有找到合適的落地場(chǎng)景，但相關(guān)產(chǎn)品已在發(fā)售。

2020年，Agility Robotics推出的人形機(jī)器人Digit，標(biāo)價(jià)25萬美元；而2023年，宇樹科技發(fā)售的首款通用人形機(jī)器人H1標(biāo)價(jià)9萬美元，智元機(jī)器人更是稱要把“遠(yuǎn)征A1"的成本做到20萬人民幣以內(nèi)。

而據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，無框力矩電機(jī)/空心杯電機(jī)、減速機(jī)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)器與機(jī)器視覺等重要零部件占據(jù)人形機(jī)器人成本超70%。

因此，當(dāng)人形機(jī)器人開始爆發(fā)，勢(shì)必利好上游零部件廠商。

國產(chǎn)零部件廠商們已經(jīng)躍躍欲試，其中，廣州市昊志機(jī)電股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“昊志機(jī)電”）作為從事中高端數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、新能源汽車核心功能部件的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、銷售與維修服務(wù)的技術(shù)企業(yè)，其機(jī)器人零部件產(chǎn)品齊全且品質(zhì)卓越，在人形機(jī)器人賽道角逐中優(yōu)勢(shì)顯著。

從產(chǎn)品矩陣來看，昊志機(jī)電擁有電機(jī)系列產(chǎn)品、伺服系統(tǒng)、減速器系列產(chǎn)品、控制器、六維力傳感器、高精度編碼器、剎車機(jī)構(gòu)等產(chǎn)品。

其中，伺服系統(tǒng)、減速器、控制器是人形機(jī)器人所需的三大核心零部件。

一盤大棋

實(shí)際上，早在2020年，昊志機(jī)電就宣布完成收購Infranor集團(tuán)，至此，昊志機(jī)電在機(jī)器人核心部件的棋局逐漸鋪開。

昊志機(jī)電《2023年半年度報(bào)告》顯示，昊志機(jī)電先后攻克了智能機(jī)器人中“高性能諧波減速器”、“高精度編碼器”、“一體化關(guān)節(jié)模組”、“六維力傳感器”、“控制系統(tǒng)”等一系列核心功能部件技術(shù)，打破了智能機(jī)器人核心功能部件依賴進(jìn)口的局面，實(shí)現(xiàn)了核心功能部件全部國產(chǎn)化。

目前，昊志機(jī)電主要產(chǎn)品的綜合性能已達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，提供的保固壽命更長、售后服務(wù)更優(yōu)、后續(xù)維護(hù)成本更低。

▌減速器

昊志機(jī)電擁有RV減速器和諧波減速器兩類產(chǎn)品，RV減速器一般用于負(fù)載量較大的關(guān)節(jié)，而諧波減速器用于負(fù)載量較小的關(guān)節(jié)，一般應(yīng)用在人形機(jī)器人上，一臺(tái)特斯拉人形機(jī)器人就有多達(dá)14臺(tái)減速器。

昊志機(jī)電自研的諧波減速器采用公司自主研發(fā)的獨(dú)特ES齒形，齒輪接觸和嚙合的范圍較廣，負(fù)載時(shí)嚙合的齒數(shù)達(dá)到總齒數(shù)的30%左右，較之傳統(tǒng)的漸開線齒形，在精度、強(qiáng)度、剛性、使用壽命等各方面實(shí)現(xiàn)大幅提升；傳動(dòng)比大且傳動(dòng)范圍寬，傳動(dòng)精度高，實(shí)現(xiàn)零齒隙傳動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)、無沖擊、工作可靠；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕，較之一般齒輪減速器，在傳動(dòng)比和承載條件相當(dāng)?shù)那闆r下，體積和重量可減小1/3-1/2。

另外，據(jù)昊志機(jī)電介紹，其諧波減速器的傳動(dòng)精度小于1arcmin；在四倍額定沖擊扭矩下，其諧波減速器沖擊壽命高達(dá)75000次。

▌六維力傳感器

力矩傳感器相當(dāng)于人體的感知器官，而力矩傳感器中六維力傳感器的精度比普通力矩傳感器精度更高，可提供六個(gè)維度的力/力矩值測(cè)量。

六維力傳感器主要用于人形機(jī)器人的指尖部位及機(jī)械臂的末端，目前，昊志機(jī)電的六維力傳感器已應(yīng)用于與客戶共同開發(fā)的按摩機(jī)器人上。

該產(chǎn)品具有剛性高、采樣頻率高、通訊模式多的優(yōu)勢(shì)。具體來看，昊志機(jī)電六維力傳感器采用結(jié)構(gòu)解耦的技術(shù)，力控精度≤0.1Nm、非線性度小于0.5%FS、遲滯誤差小于0.5%FS、過載能力高于300%；同時(shí)搭載2.24位ADC數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片，采樣率高達(dá)1KHz；另外，該產(chǎn)品有EtherCAT、以太網(wǎng)、CAN、RS485等多種通信協(xié)議可供選擇。

▌控制器

為保持各部位同步性，人形機(jī)器人對(duì)控制器要求較高，目前，市面上暫時(shí)沒有通用的人形機(jī)器人控制器方案出現(xiàn)。

但昊志機(jī)電的運(yùn)動(dòng)控制器，或?qū)槿诵螜C(jī)器人控制器領(lǐng)域新增一個(gè)選項(xiàng)。

據(jù)《2023年半年度報(bào)告》，Cybelec瑞士和Cybelec中國是運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)主體，昊志機(jī)電已成功開發(fā)了應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人、加工中心、數(shù)控銑床、多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床等領(lǐng)域的運(yùn)動(dòng)控制器（數(shù)控系統(tǒng)）產(chǎn)品，包括CybTouch 6W CybTouch 6G CybTouch 8PS CybTouch 12PS、ModEva Pac ModEva 19T ModEva 19RA和VisiTouch 系列。

但該類產(chǎn)品目前暫無應(yīng)用在人形機(jī)器人的案例。

▌關(guān)節(jié)模組

關(guān)節(jié)模組負(fù)責(zé)連接機(jī)器人各部分，集成高性能力矩電機(jī)、高精度傳感器、高精度諧波減速機(jī)、高安全性伺服驅(qū)動(dòng)器和制動(dòng)器于一體，類似于人體的關(guān)節(jié)。

據(jù)介紹，昊志機(jī)電開發(fā)的關(guān)節(jié)模組具有定位精度和重復(fù)定位精度高、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)置溫度傳感器保護(hù)、傳動(dòng)平穩(wěn)、負(fù)載力大、壽命長等優(yōu)勢(shì)。

具體來看，其定位精度高達(dá)0.02°，重復(fù)定位精度高達(dá)0.001°，負(fù)載剛性高于市場(chǎng)10%，額定壽命可達(dá)10000H。

該關(guān)節(jié)模組有多種規(guī)格，可應(yīng)用于機(jī)器人、醫(yī)療器械、航天航空等場(chǎng)景，滿足不同負(fù)載要求，輕松選型，易于安裝，也可兼容眾多機(jī)器人控制器，滿足協(xié)作機(jī)器人和輕型機(jī)器人小型化、輕量化、模塊化的安裝需求。

人形機(jī)器人零部件量產(chǎn)爬坡

高工機(jī)器人調(diào)研發(fā)現(xiàn)，隨著各品牌人形機(jī)器人產(chǎn)品發(fā)售，已經(jīng)進(jìn)入人形機(jī)器人工業(yè)鏈的零部件企業(yè)量產(chǎn)開始爬坡。

當(dāng)前，人形機(jī)器人供應(yīng)鏈還處于起步階段，國產(chǎn)零部件企業(yè)有望長期受益。

2023中國工業(yè)博覽會(huì)開展在即，昊志機(jī)電將攜減速器、機(jī)器人關(guān)節(jié)模組、六維力傳感器、機(jī)器人末端執(zhí)行結(jié)構(gòu)、伺服系統(tǒng)及折彎機(jī)器人數(shù)控系統(tǒng)等機(jī)器人核心功能部件重磅亮相，歡迎廣大業(yè)外內(nèi)人士蒞臨昊志機(jī)電展位8.1H-B020參觀。