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解码专精特新|智同科技:让工业机器人“关节”更灵活

内容来源:互联网      浏览次数:81      更新时间:2022-07-01
智同科技工业机器人关节用高精密CRV减速机已形成标准化及定制化的产品矩阵,实现了标准化产品的进口替代。
 
  企业档案
 
  北京智同精密传动科技有限责任公司(以下简称“智同科技”)成立于2015年,位于北京经济技术开发区,是国家高新技术企业、国家科技型中小企业及北京市专精特新“小巨人”企业。公司主营工业机器人关节用高精密CRV减速机研发制造,减速机是机器人核心零部件,对工业机器人性能有着极大的影响。

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  智同科技团队  受访者供图
 
  “第一次拜访并邀请张跃明教授共同创业,他并不看好,因为对于一家民营企业来说,回报周期太长了”,智同科技董事长陈绍龙告诉贝壳财经记者。
 
  2013年,在投资行业扎根多年的陈绍龙收购了深耕行星减速机30多年的企业,为谋求转型升级,他瞄准了精密减速机市场。
 
  北京工业大学教授张跃明是国内机器人减速机领域的知名专家。经过多次登门拜访,2015年,陈绍龙与张跃明教授共同创设智同科技,经七人创业团队的多年努力,公司生产的多款产品填补了国内外空白,达到国外一线品牌水平。
 
  据国家统计局及第三方研报数据,国产工业机器人的市占率从2015年的16.4%提升至目前的25%以上。陈绍龙表示,2023年公司要成为中国精密减速机领军品牌。目前,智同科技计划2024年启动科创板申报。
 
  从研发到产业化,坚定投入高新产业
 
  关节机器人、并联机器人、外骨骼机器人、机床等都需要用到精密减速机。据介绍,精密减速机是连接伺服电机和执行机构的中间装置,工业机器人运动的核心部件“关节”就是由它构成,每个关节都要用到不同的减速机。
 
  陈绍龙一直关注精密减速机市场,经过多方查找,他发现北京工业大学张跃明教授长期从事机械设计及理论的基础研究,并深入企业解决科研项目转化及产业化过程中的核心技术难题。陈绍龙多次拜访并力邀张跃明教授共同创业。“我向张教授表明来意,但他认为这个产业发展是一个漫长过程,回报周期长,对一家民营企业来说比较困难。”
 
  但陈绍龙并没放弃,与张教授不断交流探讨,“从认识到对产品研发探讨,我们大概谈了一年时间,张教授才决定一起研发试制,中间双方也加深了解。”
 
  2015年,互联网、消费端投资布局才是资本市场的热门赛道,不过,选择一个冷门领域陈绍龙自有考虑。他认为,“不少研究项目半途而废,市场往往追风口,很多项目已经做了70%-80%,没有持续投入就黄了。”
 
  “我当时就向张教授表明态度,我能保证每年都能拿出一定的资金来保证项目持续进行,一年不行两年,两年不行三年,三年不行五年,五年不行八年,这样一定能做成。”陈绍龙回忆道。
 
  2015年底,智同科技与北京工业大学合作开展“产、学、研、用”一体化深度合作,并于2020年成立了“北京智同工大智能传动技术研究院”。也正是因为北京智同工大智能传动技术研究院的加持,让智同科技的相关产品具备了硬核实力。
 
  目前,智同科技精密减速机的开发工作已覆盖精密减速机原理研究、核心零件制造工艺开发、材料和热处理技术研究三大方向,并最终实现了“理论研究+产品研发+市场试用验证+推广”的科技创新体系布局。
 
  坚持正向研发,突破国际掣肘
 
  精密减速机作为机器人核心零部件,占据了机器人整机约35%的成本。陈绍龙介绍,“减速机在工业机器人的核心零部件中技术壁垒极高,间隙配合或过盈配合的微小偏差都会导致接触刚度和啮合刚度的成倍差异,进而影响工业机器人运动参数的极大变化。”
 
  对于机器人关节用高精密CRV减速机,日本相关企业具备绝对领先优势,目前世界机器人市场约70%的精密减速机被日本企业垄断,是中国工业机器人行业亟待解决的“卡脖子”难题。
 
  2019年上半年,设备安调完毕后进入产品试制阶段。首批产品经与日本主流产品对比测试后个别指标欠佳。
 
  随后,创业团队开始在加工、材料、热处理等方面分析原因,逐一验证,但结果仍不理想。这时,张跃明教授连夜启动原始设计数据的验算、修改,最终通过持续优化齿形的方法彻底解决了产品问题。
 
  “这一经历更加坚定了我们坚持走基础理论研究和正向设计发展道路的信心。”陈绍龙介绍,相关理论与技术原理逐步攻克,行业局面正在发生改变。
 
  2015年以来,公司不断攻坚克难,累计投入近4亿元。公司研究开发及生产工业机器人关节用高精密CRV减速机、新型精密行星减速机,并通过正向设计方法,全面掌握了高精密减速机的设计原理。
 
  经国家权威检测中心验证,智同科技工业机器人关节用高精密CRV减速机在精度保持性及使用寿命等多个性能指标上,均达到国外一线品牌水平。
 
  截至目前,智同科技工业机器人关节用高精密CRV减速机已形成标准化及定制化的产品矩阵,实现了标准化产品的进口替代,以及定制化产品填补了国内外空白。
 
  智同科技CRV减速机在精度上达到了齿隙和传递误差小于1弧分;在产品扭矩实现了从额定150NM到4500NM全覆盖;在传动效率上达到了90%以上,精度寿命上实现6000小时以上。
 
  在此基础上,智同科技创造性地推出了机电一体化模组产品、仿生移动机器人减速机产品、准双曲面机械臂等定制产品,均已达到世界领先水平。
 
  “专精特新企业还是需要掌握核心技术,在所处领域拥有先进、可持续的研发能力对企业至关重要,只有这样才有信心做更大的投入,碰到再多困难才能够克服。如果没有掌握核心技术就不是高新技术企业。”陈绍龙认为。
 
  行业不断扩大,冲刺科创板
 
  “投资与管理企业有天壤之别,投资大概看看财务指标、管理人员的水平;但深入去经营一家企业,完全是两回事。经营企业要靠一点点积累,在不断收获中建立更强大的信心。”创业多年的陈绍龙有不少体会。
 
  在陈绍龙创业团队的共同努力下,如今的智同科技建有28000平方米的研发生产场地,拥有各类加工设备150余台套,具备CRV减速机、精密行星减速机全工序加工能力,目前已实现CRV减速机年度产能7万台、精密行星减速机年度产能1万台的规模化生产能力。
 
  此前工信部下发了《“十四五”机器人产业发展规划》和《“十四五”智能制造发展规划》提出“机器人产业营收年均增速超20%”的发展目标。
 
  陈绍龙介绍,公司2022年要成为国内领先减速机研发制造商,CRV减速机年产能10万台,行星减速机年产能2万台。2023年,要成为中国精密减速机领军品牌。
 
  今年3月,智同科技已完成数亿元股权融资,投资方包括亦庄产投、智友科学家基金、京城机电、恩利资本、慧眼资本、建发基金、沿海基金等。“之前都是自有资金投入公司发展,也正是因为是自有资金,所以走得比较稳,没有急于把产品推向市场,而是把基础理论研究工作做扎实,完成所有阶段试制后才开始推向市场。目前,陆续有投资进入,公司计划2024年启动科创板申报。”陈绍龙表示。
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