“机器人奥运会”上,“天工”狂揽45枚奖牌
好“关节” 温岭造
本报讯(记者赵碧莹)8.64秒冲过百米终点、38.15秒拿下400米金牌、3.4米腾跃夺得跳高冠军……刚刚落幕的第二届世界人形机器人运动会上,天工系列机器人狂揽15金12银18铜共45枚奖牌,34次刷新人类纪录。当“赛博健儿”在“冰丝带”的赛道上一次次超越人类极限,很少有人注意到,让这些钢铁之躯奔跑、跳跃的关键,就藏在它们的关节里。
这些关节中都装着一个“力量放大器”——行星关节减速器,它们大部分被打上了我市一家国家级专精特新“小巨人”企业的烙印:三凯机电。
一个人形机器人平均需要20个减速器,从踝关节到髋关节,从腕关节到膝关节,每一个动作的精准输出都离不开这个方寸之间的精密零件。三凯机电相关负责人打了个形象的比方:电机是动力源,转得快但力气小,就像一台高转速的小马达;减速器则是连接电机和关节的“力量放大器”,把高转速转化为低转速、大力矩,实现“四两拨千斤”。
指着展厅里大小不一的减速器,他一一细数:用在踝关节、腕关节上的,额定扭矩17.5牛米,峰值可达70牛米;用在膝关节、髋关节上的,额定扭矩100牛米,峰值能爆发到400牛米。正是这些看似不起眼的齿轮组合,支撑起了人形机器人的跑跳、翻转。“竞速奔跑需要减速器动态响应迅捷;跳高跳远则要求高刚性与强抗冲击性,以缓冲落地时数倍于自重的瞬时载荷;在综合五项全能中,需适配肩、肘、髋、膝、踝等核心关节,兼顾动态平衡、负重搬运和精细操作,实现全身协同精准控位。”
过去一年多,三凯机电的工程师们几乎每周都在迭代更新,追着问题跑。前所未有的挑战,逼出了三凯机电的全部潜力。“有时候一个产品就要迭代四五十轮。”他说,人形机器人的工况充满不确定性,可能在奔跑中意外摔倒,也可能某个动作需要突然增大扭矩。“只有零部件的迭代速度跑在问题前面,整机才能不断进化。”
为了跟上整机厂的研发速度,去年,三凯机电在设备上的投入达1.2亿元。今年1月,企业二期厂房暨“年产100万套精密齿轮减速器”项目正式开工,总投资约3.3亿元,总建筑面积68290平方米。这一项目建成达产后,预计企业年产值可达10亿元。