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连云港斯克斯研制“直线型电驱动关节”让人形机器人关节精准弯曲

一根看起来不起眼的“轴承”,却可以带动工业机器人关节移动,实现机器人机身、手臂、手腕运动。这根神奇的“轴承”是由连云港斯克斯机器人科技有限公司技术人员研发的滚珠丝杠副系列产品。“目前,我们已经开发了3毫米直径的滚珠丝杠副产品,实现人形机器人滚珠丝杠副产品的国产化替代。”斯克斯副总经理商贤峰介绍,目前,他们与南京埃斯顿联合申报工信部揭榜挂帅项目人形机器人方向重点产品“直线型电驱动关节”,目前已经完成试制,即将投放市场。

人形机器人自己叠衬衫的视频,让人们意识到,人形机器人正在走进我们的生活。如今,机器人正以新式生产工具的面貌走进我们的生产生活。然而在实际生产中,各种类型机器人要想灵巧地“工作”,离不开各种各样的滚珠丝杠副产品支持。斯克斯拥有30余项滚珠丝杠相关的知识产权,开发的大导程滚珠丝杠产品广泛应用于机器人、半导体及泛半导体、电子、汽车等行业,全面助力国内机器人等新产业的国产化。

那么滚珠丝杠产品是如何助力机器人工作的呢?以现实生产中使用最频繁的码垛机器人为例,在工作中,电机通过联轴器带动滚珠丝杠中的丝杠轴转动,其上的螺母在螺旋形螺纹的驱动下实现直线往复运动,从而带动机器人的灵巧手左右或者上下运动。简单地说,滚珠丝杠副就像控制提线木偶的那些线,指挥机器人数以千万次按照同一移动轨迹将物品从左手搬到右手。

听起来是不是很简单,但是要想让机器人的关节精准弯曲,每次移动的方向角度相同却是一个技术活。在斯克斯车间,笔者看到该企业的生产人员正在借助国产机床将光滑的丝杠轴磨出一道道的螺旋形螺纹。“不要小看这些螺旋形螺纹,它的表面硬度、耐磨性及螺距精度等级都决定了灵巧手是否真的‘灵巧’。”商贤峰介绍,斯克斯滚珠丝杆产品依托南京理工大学数控机床功能部件技术及机器人团队国家科技重大专项储备数据库,利用国产机床实现对丝杠轴磨削角度调整、找正、磨削参数的选定,实现了滚珠丝杠副产品的精准磨削,让灵巧手在具体工作中“指哪打哪”变为了可能。

目前,斯克斯滚珠丝杆产品定位位置误差仅有0.005微米,简单地说,这种误差比一根头发丝还要小,几乎可以忽略不计。目前,企业产品已经覆盖了小直径大导程滚珠丝杠副、滚珠丝杠花键副、行星滚柱丝杠副等产品门类,其中滚珠丝杠花键副在和国外产品的激烈市场竞争中,成为性能、价格、服务综合选择优势明显的拳头产品,实现国内多家工业机器人龙头企业SCARA机器人(SCARA机器人是Selective Compliance Assembly Robot Arm的缩写,意思是一种应用于装配作业的机器人手臂)产品应用的全系列国产化替代,合作伙伴已经覆盖库卡、汇川技术、埃斯顿、新时达、阿童木、隆崎、卡诺普、华数机器人等厂家。

据了解,今年一季度,斯克斯完成营业收入520万元,预计全年超过2000万元。斯克斯还将针对人形机器人灵巧手广泛应用的微型滚珠丝杠副产品实现批量化生产,并为国内的人形机器人大臂、小臂、腰、大腿、小腿等部位提供更加先进的反式行星滚柱丝杠副产品。并积极开拓新能源汽车转向系统、制动系统等应用的滚珠丝杠副产品,努力实现产品在航空、高铁、桥梁、轻卡等领域的应用。


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