一个巴掌大小的精密零件,却要扛住机器人十年高负荷运转的考验——这就是被称为“机器人关节”的谐波减速器。3月4日,在位于武汉经开区的武汉泛洲精密科技股份有限公司(以下简称“泛洲精密”)实验室,研发人员正在对一款谐波减速器样品做耐久性测试。
泛洲精密是一家专注于汽车传动系统精密冲压零部件研发、生产的民营企业,其精冲拨叉和驻车产品在自主品牌乘用车领域占有率全国第一。公司先后入选国家高新技术企业、省专精特新“小巨人”企业,荣获国家技术发明奖二等奖、省科学技术一等奖等奖项,参与起草2项国家标准,拥有省企业技术中心和国家认证的CNAS实验室,手握8项发明专利、86项实用新型专利。

位于武汉经开区的泛洲精密生产车间,一派繁忙景象。通讯员孙晓飞 摄
“人形机器人极有可能成为继智能手机、新能源汽车之后的下一个颠覆性产品。”在泛洲精密精冲事业部总经理李贝看来:当前每台人形机器人需要20余个减速器,其中谐波减速器占比达70%。按百万台年产能测算,谐波减速器市场需求缺口将超千万台。“现在不布局,未来连赛道都挤不进。”
在摆满检测仪器的实验室里,研发负责人代群展示了一个泛着金属光泽的精密部件:“汽车零部件精度是‘丝级’(0.01毫米),而谐波减速器要达到‘微米级’(0.001毫米),相当于在绣花针上雕花。”他介绍,前后历时一年,为攻克技术难关,公司既邀请行业专家驻场指导,又组织技术人员研读数百万字的国内外文献,持续学习“充电”。

泛洲精密研发负责人代群展示公司自主研发的谐波减速器样品。通讯员孙晓飞 摄
最让团队自豪的是独创的仿生齿形设计。最初,团队沿用传统的渐开线齿形,其传动精度始终卡在“最后一微米”。“生物的齿形特点各异,经过了数亿年的进化,为什么不能模仿自然?”代群回忆,团队另辟蹊径,用计算机模拟数十种生物齿形,自主研发设计出独特的仿生齿形方案,使刚轮与柔轮之间的啮合精度提高,产品的整体传动效率和稳定性也随之提升。为验证产品寿命,团队还自主研发耐久测试台——这个源自汽车变速器测试经验的技术移植,正成为人形机器人的“关节耐力考场”。

泛州精密测量实验室,技术人员操作三坐标仪器进行测试。通讯员孙晓飞 摄
“近年来,公司坚持生产一代、开发一代、研究一代。在保持汽车零部件市场优势的同时,2022年公司启动的高端蒸汽节能阀门项目将于年内量产,预计带来8%~10%的营收增长。”李贝说,目前人形机器人谐波减速器产品已完成产品设计、样品制造,正进入测试关键阶段,预计2026年将迎来量产,成为公司又一新的利润增长点。
(王双双 通讯员孙晓飞)
【编辑:冀杰】
