过去看消费的投资人正在地毯式扫机械人项目,未交割的项目一夜之间交割完毕,犹疑的人突然变得判断而斗胆。然而,窗口曾经关到只剩下窄缝。过去两年,当人形机械人的海潮还正在水面下涌动时,上逛财产链的一些公司曾经长成低调却高贵的标的。零差云控就是如许的案例。它成立于 2016 年,专注高靠得住、包罗机械人关节和编码器。2018 年,零差云控基于自从研发的高精度编码器,初创尺度一体化关节模组设想并进入批量出产,期间完成了多轮数万万级融资,比邻本钱、琥珀本钱、松柏投资等接踵参投,当前公司估值已远超 10 亿元。早正在人形机械人呈现前,包罗医疗场景的手术机械人、办事机械人,工业场景的汽车制制、3C 电子等范畴曾经对关节有大量的需求。我们把关节尺寸做小的时候人形还没火, 零差云控创始人贾玺庆向硬氪指出, 不只是人形机械人市场,其他行业也有越来越细分的需求。比若有强烈刚需的腹腔镜手术机械人,能够实现更快更精准的手术体例,减小创面、缩短愈应时间。同时,使近程手术成为可能,偏僻地域也能享有专业大夫的手术操做。零差云控也代表了财产链上大都公司的现状。他们并不会将命运交到前途未卜的人形机械人行业手中,而是率先正在更成熟的范畴获得收入。目前,零差云控的产物已正在工业机械人、协做机械人、手术机械人、物流机械人、仿朝气器人和人形机械人等范畴均有落地使用,下旅客户包罗头部科技厂商、机械人公司和车厂等正在内已跨越 2000 家,机械人关节累计出货量近 5 万套,发卖额排名行业第一。据贾玺庆透露,目前零差云控的营收形成中,用于工业、物流和医疗场景的关节收入贡献占比最大,共接近 50%。别的,人形机械人的发卖占比近 15%,近两年增加迅猛。能够看到,零差云控最大的劣势就是稳健。它们靠既有客户守住下限,而人形机械人供给未知的上限、打开了更大的想象空间。按照共研网、高工机械人等数据显示,2024 年中国机械人关节模组需求量已达 224。17 万套,估计 2030 年将增至 482。01 万套,市场规模或冲破 689。27 亿元。当下,人形行业客户对一体化关节的需求次要聚焦于更小的体积、更轻的分量和更高的负载取靠得住性,同时,进入消费交互场景,若何进一步降低成本成为环节所正在。短期内,这也是我们产物迭代的从攻标的目的。我们相信,跟着机械人正在日常糊口中的使用越来越普遍,关节市场还有庞大的成长空间待进一步挖掘。 贾玺庆说。无论是出产线上参取质检、搬运货色的工业机械人和协做机械人,正在商场为人们供给的办事机械人,仍是春晚舞台长进行表演的人形机械人,每一个流利且精准的动做背后,都离不开关节的细密运做。关节的机能好坏,间接决定了机械人活动的精度、速度以及矫捷性。分歧类型的机械人中,因功课取使命需求的差别,正在关节设置装备摆设及所采用的环节部件上也不尽不异。此中,常见的外形设想多采纳模块化体例,将电机、减速器、驱动器和编码器和其他传感器等集成为一体,构成动力输出单位。从零差云控的关节部件形成来看,它全体由电机端的绝对值编码器、输出端的多圈绝对值编码器、无框力矩电机、制动连结器、伺服驱动器和扭矩传感器构成。
这傍边,编码器相当于一个机械细密的 角度反馈系统 ,它能及时监测机械人关节的,并将这一消息反馈给节制系统。正在零差云控的 eRob 系列关节模组产物中,正在电机端和减速机的输出端均内置了反复定位精度达 7 角秒、绝对定位精度为 15 角秒的绝对值编码器,构成全闭环节制,以避免减速机的齿隙、磨损和制制误差而影响机械人关节的定位精度。这也是目前业内精度最高、响应速度最快的谐波机械人关节。以医疗机械报酬例。医疗机械人多用于人体内手术,因而,其对焦点零部件的反复定位精度、功耗发烧、平安性以及力矩节制等目标要求极为严苛。而正在人形机械人中,零差云控自研的编码器能够实现更精准地调控关节,保障机械人正在物料搬运、零件拆卸等操做时,能精确地抵达方针,提拔出产效率取产质量量,这能够用于汽车零部件产线的零部件拆卸等场景。
当前,人形机械人的 躯干 和 四肢 次要有以下三种传动体例:谐波减速机、减速机和滚柱丝杆。滚柱丝杆完成曲线类驱动,由谐波减速机或减速机做为传动部件的关节驱动来完成扭转类活动。减速器的承载能力强,可以或许承受较大的扭矩取负载,成本也相对较低,正在大规模使用时可降低全体设备成本。但同时,减速器单级传动减速比相对较小,更合用于沉载工况场景、对精度要求相对不高的活动布局。减速器的一大劣势正在于,我国有完美的财产链根本,相关加工设备正在国内机械加工行业保有量庞大。加之减速机布局简单、设想改动体例矫捷,它的齿轮能够轻松地取关节其他零部件融合正在一体设想。 贾玺庆指出。但对于人形机械人来说,其布局复杂、关节数量多,跨越 40 个,这要求关节不只要具备脚够高的功率密度,还需正在体积、分量上严酷节制,以契合人形机械人紧凑的体态。因而,减速器正在这一方面的表示可能略显不脚,反之谐波减速器则展示出了其显著的劣势,谐波减速机能够正在同样的空间内实现更大的传动比,而且通过更高的传动精度和更小的齿隙,令机械人具备施行精细操做使命的能力。贾玺庆告诉硬氪,零差云控专注于谐波减速器方案的关节,它的体积较小、分量轻,取人形机械人轻巧布局的需求不约而合。并且谐波的传动精度极高、单级传动比大,能机械人的关节活动达到极高的精准度。当然,目前谐波方案仍有其局限性。一方面,谐波减速机受限于加工设备门槛高、资金投入大、加工工艺要求严酷,还有更为环节的材料、热处置、齿形设想等手艺,需要企业投入大量资金人力用于研发和手艺堆集。另一方面,正在人形机械人量产难进的现状下,做为焦点零部件的谐波减速机短期也面对着成本无法降低、大规模使用受限的矛盾。近年来,我国正加快缩小尺度谐波減速器取进口谐波減速器的差距,若是想实现像方案一样、深度定制谐波机械人关节,目前还很是难以施行。 贾玺庆坦言,多量量订单的前提是先有用于测试的深度定制样机。加上谐波的价钱比拟,大要贵五倍摆布,这也进一步了谐波机械人关节的更多量量使用。贾玺庆认为,谐波和两种传动体例正在寿命、抗冲击能力、乐音、失效形式方面的分歧表示,决定了短时间内市场很难界定哪一种传动体例孰优孰劣。谐波、减速器关节将持久并行存正在,按照最终的人形机械人零件要求,正在分歧要求场景当选择合适的传动体例仍是最优方案。按照《2024 年中国人形机械人行业研究演讲》,按量产规模分歧,人形机械人降本大致可划分为三个阶段:小批量千台量级出产,降本 20%-30% 至约 10 万美元;万台级别降本 50% 至 5 万美元;数十万至百万台大规模量产,降本 70%-80% 至 2-3 万美元。一旦量产实现,以关节等为代表的焦点零部件市场也将送来迸发式增加。出货量是边际效应的焦点。所以,为了尽量笼盖更多用户,针对分歧范畴、分歧使用场景的需求,零差云控发布多款型号关节,包罗从营的 eRob 曲筒 I 型系列、eRob 转角 T 型系列等。正在尺寸方面,eRob 关节模组的最小模组曲径仅 70mm、最大容许扭矩达 70Nm,最大模组曲径为 170mm、最大容许扭矩达 1180Nm,对比市场上其他划一负载能力的关节模组体积最小。这种小尺寸实现高扭矩输出的特征,正在现实使用中具有显著劣势。例如物流仓储场景,用户会选用最小模组的关节,正在无限内驱动机械人,满脚狭小的仓储空间内矫捷功课。而正在手术机械人中,更小的关节体积可削减多条手术机械臂的间距,多种手术器械可通过更小的创面来进行手术操做。此外,更小的关节体积也为人形机械人的外形尺寸不竭迫近实正在的人体尺寸供给了可能性。对下旅客户来说,零差云控通过搭建尺度化、多型号的关节模组,帮帮企业敏捷完成机械人的组建工做,省却上百种机械电子器件选型、设想、采购以及拆卸过程中花费的大量人力取时间成本,让机械人公司实正实现专注于机械人零件和使用的开辟。
贾玺庆告诉硬氪,除了部门芯片需要进口以外,当前零差云控的所有焦点部件均是来自自从研发和国内的供应链,包罗谐波减速器、编码器、驱动器、无框力矩电机和节制软件算法等。完全国产化是我们产物的制制方针,目前内部也曾经正在测试利用国产芯片,相信不久的未来必然不会被卡脖子问题影响。 贾玺庆说。此外公司还设有多个出产车间,包罗五轴细密加工车间、检测车间和细密拆卸测试车间,对每台关节模组的齿隙、刚性、乐音,带负载后的传动精度、发抖进行全检。正在拆卸完成后,该关节还会进入内部测试车间按多种工况测试,如模仿工业机械人关节正在分歧负载、转速下运转,避免产物流入市场后呈现毛病。人形机械人赛道突然之间爆火,让背后的供应链也走到前台。但对于这些公司来说,最稳健的现金来历不会来自人形机械人行业。要穿越周期,它们究竟还要靠贸易化更成熟的客户。办事这些客户也是当下更主要的课题。
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