機(jī)器人大講堂近日獲悉，綠的諧波正積極參與國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“智能機(jī)器人”2024年度重點(diǎn)專項(xiàng)。從公開文件來看，其所參與的項(xiàng)目應(yīng)為“共性關(guān)鍵技術(shù)”類中的“大力重比一體化直線伺服關(guān)節(jié)”研發(fā)，該項(xiàng)目旨在開發(fā)多款面向人形機(jī)器人、機(jī)械臂等領(lǐng)域高集成度大力重比直線伺服關(guān)節(jié)。

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不僅如此，大講堂還了解到，綠的諧波目前正與相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)籌劃成立子公司進(jìn)一步切入人形機(jī)器人直線運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域，該公司主要負(fù)責(zé)綠的諧波“正向/反向行星滾柱絲杠”新研發(fā)成果的承接轉(zhuǎn)化工作，是公司基于此前研發(fā)成果二次創(chuàng)業(yè)打造全新增長曲線的嘗試。

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這意味著此前坊間傳聞綠的諧波自研自產(chǎn)滾柱絲杠，全面切入人形機(jī)器人的消息被證實(shí)。通過滾柱絲杠新產(chǎn)品，綠的諧波的產(chǎn)業(yè)版圖將進(jìn)一步向延伸，未來有望借此持續(xù)優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高公司附加值。

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▍雄關(guān)漫道真如鐵

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反向滾柱絲杠目前是最適合人形機(jī)器人的產(chǎn)品，有機(jī)構(gòu)表明，特斯拉等人形機(jī)器人廠商均采用此方案應(yīng)用于人形機(jī)器人下肢部分，有望成為未來人形機(jī)器人主流方案。

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然而，就技術(shù)而言，企業(yè)從諧波減速器切入到滾柱絲杠并非易事。雖然諧波減速器與滾柱絲杠同屬于精密傳動(dòng)零部件，兩者在設(shè)計(jì)和制造過程中都注重高精度，以確保傳動(dòng)過程中的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，但是兩者在工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能參數(shù)等方面都有所差異。滾柱絲杠將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為精確直線定位運(yùn)動(dòng)，其研發(fā)需要考慮摩擦損失、傳動(dòng)效率、精度、高速進(jìn)給和微進(jìn)給可能以及軸向剛度等特點(diǎn)，產(chǎn)品研發(fā)難度系數(shù)相對(duì)更高。? ?

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相關(guān)專家對(duì)機(jī)器人大講堂透露，在原先，國內(nèi)人形機(jī)器人能用的反向滾柱絲杠產(chǎn)品幾乎處于空白，以進(jìn)口歐美產(chǎn)品為主。因?yàn)槿诵螜C(jī)器人用反向滾柱絲杠精度加工要求更高，尤其螺母內(nèi)螺紋加工需利用磨桿帶動(dòng)砂輪伸入有限直徑的螺母進(jìn)行磨削，同時(shí)熱處理環(huán)節(jié)也需深厚的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)積累才能保證可靠性。這意味著高性能的反向滾柱絲杠背后是極高的工藝要求和設(shè)備壁壘，但目前高端加工設(shè)備大多依賴進(jìn)口，海外高端磨床成本高且采購周期長，企業(yè)從研發(fā)到落地困難重重，綠的諧波能填補(bǔ)市場(chǎng)空白，切入該領(lǐng)域?qū)崒俨灰住?/span>

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機(jī)器人大講堂了解到，綠的諧波切入人形機(jī)器人直線運(yùn)動(dòng)關(guān)節(jié)其實(shí)是一次厚積薄發(fā)后的順勢(shì)而為，作為長期深耕于上游核心零部件領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，綠的諧波的團(tuán)隊(duì)以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要聚焦于材料、機(jī)械結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)加工等領(lǐng)域，相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備齊全且領(lǐng)先，因此該公司其實(shí)本身有實(shí)力將產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域從諧波減速器橫向拓展到人形機(jī)器人其余零部件。其次，大講堂還獨(dú)家了解到，綠的諧波其實(shí)早在2022年就開始組建團(tuán)隊(duì)從事行星滾柱絲杠的研發(fā)，到2023年該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)多達(dá)20余人，其中研究生以上學(xué)歷人員就超10人。

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從公開數(shù)據(jù)來看，2020—2023年公司研發(fā)費(fèi)用率分別為11.10%、9.28%、10.29%、13.59%，在業(yè)內(nèi)居于領(lǐng)先。2024年綠的諧波前三季度的研發(fā)投入還在持續(xù)增加，2024 年前三季度研發(fā)費(fèi)用總額達(dá)到0.36 億元，同比增長14.49%，前三季度研發(fā)費(fèi)用率為12.99%，體現(xiàn)了公司研發(fā)驅(qū)動(dòng)的戰(zhàn)略。

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▍輕舟已過萬重山

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近日機(jī)器人大講堂還得知，綠的諧波滾柱絲杠相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)客戶測(cè)試，正式公開亮相。有機(jī)構(gòu)認(rèn)為，之所以綠的諧波能順利實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的過渡，一方面得益于綠的諧波持續(xù)的研發(fā)重視以及投入，另一方面得益于其對(duì)于核心技術(shù)孜孜不倦的追求探索和突破。

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例如在反向滾柱絲杠產(chǎn)品上，該公司繼諧波減速器的開拓性創(chuàng)新后，又一次填補(bǔ)市場(chǎng)空白，從螺紋牙不同齒形的嚙合特性分析入手，提出了一種全新的材料-結(jié)構(gòu)輕量化研發(fā)設(shè)計(jì)體系，并創(chuàng)新性提出考慮自潤滑和表面完整性參數(shù)的抗疲勞精準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造理論，這使得其自研自制的反向行星滾珠絲杠在精度、效率、線速度、行程、噪音等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，行程誤差實(shí)現(xiàn)P1級(jí)精度，效率80%~85%，定位精度達(dá)到1絲以內(nèi)。同時(shí)，綠的諧波還依托全棧自研的高精、高效特種內(nèi)外螺紋磨床，以及在金屬加工領(lǐng)域近30年的工藝打磨，使反向滾柱絲杠產(chǎn)品在加工效率方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，相較傳統(tǒng)方案更適合量產(chǎn)。

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綠的諧波在大講堂的采訪中首次透露，公司加工人形機(jī)器人用反向行星滾珠絲杠中難度最大的螺母僅需1小時(shí)，其加工效率是常規(guī)螺母加工的3-4倍，且產(chǎn)品的良品率、裝配一致性超95%。同時(shí)，其首批行星滾柱絲杠產(chǎn)品已交付客戶，并用于人形機(jī)器人的下肢關(guān)節(jié)中，而且順利通過測(cè)試驗(yàn)收，客戶實(shí)際反饋良好，目前已接受大規(guī)模定制需求。

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除反向行星滾珠絲杠以外，綠的諧波在正向行星滾柱絲杠也頗有建樹。公司構(gòu)筑了跨尺度、多物理場(chǎng)、全要素的分析與設(shè)計(jì)模型，突破了高精度大承載長壽命行星滾柱絲杠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)瓶頸。同時(shí)，該公司通過外螺紋與齒輪同步磨削、批量產(chǎn)品高一致性快速裝調(diào)等制造與裝配工藝，大幅提高了產(chǎn)品的加工效率、降低了生產(chǎn)成本。

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有相關(guān)專家對(duì)機(jī)器人大講堂透露，綠的諧波目前其實(shí)已研制了26個(gè)尺寸型號(hào)的高精度行星滾柱絲杠產(chǎn)品，涵蓋絲桿直徑8mm~100mm，額定靜載荷1.1噸~382噸，傳動(dòng)精度P5~P1級(jí)，并完成產(chǎn)品在工業(yè)機(jī)器人、人形機(jī)器人和高精度數(shù)控機(jī)床等裝備中的應(yīng)用驗(yàn)證，其性能指標(biāo)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，將全面角逐全球萬億級(jí)的人形市場(chǎng)。

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▍前路漫漫亦燦燦

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獨(dú)家信源對(duì)機(jī)器人大講堂透露，綠的諧波承接新品轉(zhuǎn)化工作的控股子公司，將于近日正式注冊(cè)成立，主要開展系列化高性能標(biāo)準(zhǔn)式/反向式行星滾柱絲杠及衍生產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。該公司核心技術(shù)人員均為985高校或中科院機(jī)械、材料和控制類專業(yè)博士畢業(yè)生，歷經(jīng)近十年產(chǎn)品開發(fā)、工藝攻關(guān)、關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，已實(shí)現(xiàn)了高精度大承載長壽命標(biāo)準(zhǔn)式/反向式行星滾柱絲杠產(chǎn)品的系列化和型譜化。未來主要面向汽車制造業(yè)、石油裝備、冶金裝備、電動(dòng)注塑機(jī)、精密機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人和人形機(jī)器人等高端裝備用直線傳動(dòng)部件開展工程化應(yīng)用推廣。

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如今，綠的諧波實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈延伸后，有望繼續(xù)填補(bǔ)國內(nèi)反向滾柱絲杠市場(chǎng)空白，帶來更大市場(chǎng)增量。隨著未來3-5年人形機(jī)器人和大模型等技術(shù)的持續(xù)突破，預(yù)計(jì)全球人形機(jī)器人產(chǎn)品的逐步放量將為反向滾柱絲杠帶來廣闊的增量需求。按照相關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算，如果2030年全球人形機(jī)器人需求達(dá)到100多萬臺(tái)預(yù)期值，預(yù)計(jì)單臺(tái)人形機(jī)器人有14套滾柱絲杠需求，目前單臺(tái)價(jià)格約在5000-10000 元，未來行星滾柱絲杠產(chǎn)品起量價(jià)格降低后，預(yù)計(jì)非人形機(jī)器人行業(yè)中使用行星滾柱絲杠的比例也將提升，那么樂觀情形下，2030年全球人形機(jī)器人用行星滾柱絲杠預(yù)計(jì)市場(chǎng)空間287.3 億元，2025-2030年復(fù)合增長率 183%。中性情形下，2030年全球人形機(jī)器人用行星滾柱絲杠預(yù)計(jì)市場(chǎng)空間187.4億元，2025-2030年復(fù)合增長率176%。如果綠的諧波滾柱絲杠產(chǎn)品量產(chǎn)和市場(chǎng)化進(jìn)展順利，未來有望在這場(chǎng)人形機(jī)器人行業(yè)狂歡中分的更大的蛋糕。? ?