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冷鐓工藝突破:新坐標如何破解人形機器人絲杠成本與壽命難題?

   時間:2025-10-09 04:29:34 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

人形機器人產業正迎來關鍵技術突破。杭州一家企業通過冷鐓工藝(冷精鍛技術)將絲杠使用壽命提升至實用級別,同時大幅降低制造成本,為機器人商業化落地掃清重要障礙。目前該技術已應用于機器人靈巧手微型絲杠,腿部大尺寸絲杠的研發也進入關鍵階段。

絲杠作為機器人核心傳動部件,在腿部線性執行器和靈巧手兩大系統中扮演關鍵角色。其中腿部系統多采用反向行星滾柱絲杠,靈巧手則依賴微型滾珠絲杠。傳統加工方式存在顯著缺陷:磨床制造的微型滾珠絲杠生產周期長達數十分鐘,90%企業難以兼顧精度、余量和效率,導致產品壽命普遍不足20萬次。按工廠每日12小時、每分鐘10次抓放計算,這類絲杠最快1個月就需更換,嚴重制約機器人經濟性。

反向行星滾柱絲杠面臨更復雜挑戰。其螺母驅動絲杠的特殊結構要求緊湊設計、微米級制造公差和超大載荷扭矩傳輸能力。球軸承磨損導致的精度衰減和動態響應滯后問題突出,加工效率低下更制約產量。目前行業主流的P5級精度(對應ISO C5級)要求300毫米行程誤差控制在±0.01毫米內,但高精度帶來的成本壓力迫使部分企業轉向旋轉式方案或尋求替代技術。

突破性進展來自冷鐓工藝的創新應用。9月24日,新坐標發布的微型行星滾柱絲杠實現三大技術跨越:精度達C3級、齒形一次成形精度IT4級、單根加工時間縮短至5分鐘,效率較傳統工藝提升5-10倍。該公司同步推進腿部大絲杠研發,其滾壓工藝取得突破性進展,計劃十月底推出0.5mm及7.5mm導程產品,靜荷載能力覆蓋500N至20000N范圍,為冷鍛技術路徑提供有力驗證。

這家總部位于杭州余杭區的精密制造企業,自2002年成立以來始終專注冷鍛技術創新。作為國內冷鍛件制造龍頭,其業務覆蓋汽車變速器、電磁閥、電機軸等高附加值領域,2017年登陸上交所后加速技術轉化。公司獨創的多工位冷精鍛技術通過分階段擠壓成型,在多個工位上逐步完成復雜形狀加工,較傳統分序工藝效率提升顯著。

絲杠制造領域,冷鐓工藝展現出獨特優勢。傳統車削+精磨工藝雖能保證精度但效率低下,以車代磨方案雖提升效率卻存在精度瓶頸。新坐標的冷精鍛技術通過高壓成型直接獲得最終形狀,既避免金屬切削產生的廢料(材料利用率達91%,遠超行業65%平均水平),又消除高溫加工導致的形變誤差,實現表面質量和尺寸精度的雙重提升。這種綠色制造工藝正加速滲透汽車零部件領域,現已成為機器人微型絲杠降本的核心路徑。

技術突破背后是全產業鏈的協同創新。新坐標自主研發內螺紋滾壓設備和熱成型裝置,引進國際先進多工位冷鐓機,結合獨創的"平板卷制"工藝,形成從設備到工藝的完整技術體系。其內螺紋加工可實現3-5分鐘達成C3精度,設備成本控制在幾十萬元量級。在為三花智控供應的汽車熱管理閥芯項目中,該工藝使原材料用量下降42%,生產效率大幅提升,預計明年12月產能將達4萬套/月。

業務版圖擴展方面,公司正加速構建第二增長曲線。2025年4月,其與浙江陀曼智能合資成立杭州九月八精密傳動,持股77%,重點布局滾柱/滾珠絲杠生產。全球化布局同樣取得進展,捷克和墨西哥制造基地相繼投產,推動海外收入占比從2020年的17%躍升至2024年的43%,歐洲大眾、通用等高端客戶群持續擴大。這種"技術驅動+全球布局"的戰略,使公司2020-2024年收入復合增長率保持16%的穩健水平。

 
 
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