人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)正迎來關(guān)鍵發(fā)展期,作為核心運(yùn)動(dòng)部件的關(guān)節(jié)模組,其技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程直接影響著整機(jī)性能與行業(yè)走向。隨著量產(chǎn)階段臨近,關(guān)節(jié)模組市場(chǎng)需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。據(jù)行業(yè)預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)共研網(wǎng)數(shù)據(jù),五年后該領(lǐng)域需求量將突破482萬套,市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)689億元。
當(dāng)前行業(yè)面臨多重挑戰(zhàn):技術(shù)優(yōu)化瓶頸、成本控制壓力、場(chǎng)景適配難題等制約著產(chǎn)業(yè)發(fā)展。某國(guó)際知名機(jī)器人廠商的案例頗具代表性——其第二代產(chǎn)品因技術(shù)方案適配性不足且成本過高,被迫在第三代產(chǎn)品中重構(gòu)技術(shù)路線。這反映出關(guān)節(jié)模組在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、性能穩(wěn)定與成本控制方面仍存在系統(tǒng)性短板,現(xiàn)有技術(shù)路線難以滿足復(fù)雜場(chǎng)景需求。在此背景下,企業(yè)間的戰(zhàn)略合作成為突破技術(shù)壁壘、加速產(chǎn)業(yè)化的重要途徑。
近日,江蘇東華測(cè)試技術(shù)股份有限公司與南通振康機(jī)械有限公司在上海簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將圍繞人形機(jī)器人關(guān)節(jié)模組技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化展開深度合作。通過整合技術(shù)優(yōu)勢(shì),兩家企業(yè)計(jì)劃構(gòu)建旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)模組測(cè)試控制平臺(tái),共同探索高精度執(zhí)行器與智能化模組在工業(yè)及人形機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用路徑。
合作基礎(chǔ)源于技術(shù)路線的深度互補(bǔ)。南通振康在關(guān)節(jié)模組核心結(jié)構(gòu)領(lǐng)域積累深厚,針對(duì)人形機(jī)器人不同部位運(yùn)動(dòng)需求,梳理出雙剛輪諧波模組、行星滾柱絲杠模組、RV減速機(jī)模組及微型絲杠模組四大技術(shù)方向。其RV減速機(jī)模組經(jīng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與輕量化改進(jìn)后,在肩部、腰部等關(guān)鍵部位展現(xiàn)出高性價(jià)比優(yōu)勢(shì);雙剛輪諧波減速機(jī)模組集成扭矩傳感器的設(shè)計(jì),在旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)領(lǐng)域形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力;行星滾柱絲杠模組則開創(chuàng)性地解決了下半身直線關(guān)節(jié)的技術(shù)難題。
東華測(cè)試的技術(shù)優(yōu)勢(shì)則集中在智能化測(cè)控系統(tǒng)領(lǐng)域。這家成立于1993年的企業(yè),三十余年來專注于結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究、實(shí)驗(yàn)仿真分析、自定義測(cè)控系統(tǒng)及設(shè)備健康管理(PHM)等方向。其傳感器產(chǎn)品精度達(dá)0.3%FS,與國(guó)際先進(jìn)水平持平;自主研發(fā)的高精度標(biāo)定算法與金屬薄膜應(yīng)變片技術(shù),實(shí)現(xiàn)了全流程自主可控;產(chǎn)品線覆蓋加速度、速度、位移、應(yīng)變、力等多類傳感器,可滿足關(guān)節(jié)模組研發(fā)測(cè)試的多樣化需求。作為國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究領(lǐng)域的龍頭企業(yè),東華測(cè)試在力學(xué)測(cè)量和力控市場(chǎng)占據(jù)領(lǐng)先地位。
雙方合作形成了"核心結(jié)構(gòu)研發(fā)+高精度測(cè)控"的協(xié)同模式。南通振康聚焦RV減速器小型化、關(guān)節(jié)模組智能化集成,東華測(cè)試則在力學(xué)傳感與測(cè)控領(lǐng)域提供核心技術(shù)支撐。這種技術(shù)路線的高度契合,有望在關(guān)鍵零部件研發(fā)與系統(tǒng)集成方面產(chǎn)生顯著協(xié)同效應(yīng),推動(dòng)相關(guān)技術(shù)在高動(dòng)態(tài)、高負(fù)載場(chǎng)景下的應(yīng)用突破。
合作并非單一技術(shù)對(duì)接,而是圍繞傳感、采集、控制三大核心領(lǐng)域展開深度整合。東華測(cè)試將風(fēng)洞天平測(cè)力領(lǐng)域的技術(shù)積累遷移至機(jī)器人關(guān)節(jié)研發(fā)——其傳感器、測(cè)試設(shè)備及分析軟件曾在"北斗雙星""神舟"系列飛船等重點(diǎn)項(xiàng)目中驗(yàn)證可靠性。這種跨領(lǐng)域技術(shù)遷移,為關(guān)節(jié)模組的力學(xué)性能測(cè)試、動(dòng)態(tài)力控制及高精度負(fù)載測(cè)量提供了精準(zhǔn)支持。
通過引入帶溫度自補(bǔ)償?shù)膶?shí)體力矩傳感器,結(jié)合先進(jìn)抗干擾技術(shù)與雙AD技術(shù),關(guān)節(jié)模組實(shí)現(xiàn)了信號(hào)實(shí)時(shí)處理與電機(jī)控制的毫秒級(jí)響應(yīng)。這一突破解決了精準(zhǔn)控制、極端工況穩(wěn)定性、力矩信號(hào)采集動(dòng)態(tài)范圍等長(zhǎng)期困擾行業(yè)的難題,同時(shí)降低了成本門檻。東華測(cè)試嚴(yán)格的工藝管理體系和質(zhì)量保證體系,則為技術(shù)落地提供了可靠保障。
這種"需求導(dǎo)向+技術(shù)互補(bǔ)"的合作模式,不僅幫助雙方突破行業(yè)技術(shù)瓶頸,更推動(dòng)關(guān)節(jié)模組技術(shù)向更高精度、更高可靠性、更低成本方向發(fā)展。隨著合作成果逐步產(chǎn)業(yè)化,其技術(shù)整合方案將為行業(yè)提供可借鑒的升級(jí)路徑,加速人形機(jī)器人關(guān)鍵零部件的技術(shù)成熟與規(guī)模化應(yīng)用。