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从精密元件转型智能传动核心部件的智能制造,新剑立足市场致力研发创新核心产品

内容来源:中国机器人网      浏览次数:74      更新时间:2020-12-28
 前言
 
  “退伍军人”、“中共党员”、“劳动模范”、“社会主义事业建设者”、“优秀工业创业者”,拥有这些光荣称号的单新平便是本文的主人公。单新平,男,1965年11月出生,中共党员,1983年10月入伍,1986年10月退役,杭州新剑机器人技术股份有限公司董事长。
 
 
  单新平和杭州新剑
 
  单新平,一个地道的临安昌化人。说起昌化镇,可能让人首先联想到的是"鸡血石"和"山核桃",但是昌化却还有“一颗手表螺钉撬动半个地球”的美誉。上世纪60年代中期至70年代初,在临安县昌化、昌北山区等地建设了一批电子和国防企业,俗称“小三线”工业。昌化手表螺钉占据着全国同类市场90%以上的份额,在国内几乎处于垄断地位,在全球也占据50%-70%的份额,成为劳力士、欧米茄等全球商界巨擘的供应商。这些企业填补了临安电子工业的空白,也为今日当地精密元器件产业发展奠定了基础。
 
  1997年,由于国营企业改制和搬迁等原因,单新平成了“下岗职工”。不过,一向具有独到商业思维的他,将目光瞄准了通讯市场。因为当时国营企业转型升级困难,看不见前途,根据单新平的判断,粗加工的机械制造业技术含量不高,利润被压得很低,已经成了鸡肋,而同为机械制造业的精密零部件,则蕴含着大量商机。1998年,单新平成立了浙江省临安昌化精密元件制品厂,专业从事精密机械和精密元器件的制造。
 
  更名为杭州新剑机器人技术股份有限公司后,单新平没有停住发展的脚步,他结合公司的技术优势,确立了三个发展方向:半导体通讯部件行业、汽车制造业、机器人行业。
 
  注重技术研发,利用新技术新产品抢占市场
 
  2011年,新剑公司决定以“智能传动为核心”重新规划产品战略,半导体通讯电子配件、汽车应用部件、机器人行业三个领域内进行市场开拓和发展,公司迎来了新的时期。
 
  目前,新剑研发中心经过十多年的技术和产品研究,已形成了以机械传动为基础,融合人工智能技术的智能传动研发方向。形成了以齿轮蜗杆滚轧成型工程先进技术、智能柔性关节、行星滚柱丝杠及电动缸、汽车座椅水平调节器(HDM)为代表的四大核心技术产品,主要应用在半导体、通讯电子行业;汽车行业;机器人行业三大应用领域。
 
  新增发展梯队新技术、新产品
 
  一、齿轮蜗杆滚轧成型工程先进技术
 
  滚轧技术具有生产效率高、尺寸分散小、材料利用率高等特点,成形的齿轮、螺纹、花键等表面质量好、机械强度高、抗腐蚀、耐磨损、具有优异的综合性能,但齿轮压力角要大于25°以上,可以替代部分滚切削齿轮。
 
 
  杭州新剑的生产能力和设备
 
杭州新剑滚丝机 PR15HP
 
杭州新剑滚丝机一角
 
  二、HDM座椅水平驱动器
 
 
 
  新剑HDM座椅水平驱动器结构特点
 
  1.通过一定减速比的齿轮箱结构实现高速运转的旋转运动转化为低速的直线运动装置。
 
  2.该装置采用新型传动啮合原理设计,实现体积小、噪音低、振动小、使用寿命长的特点。
 
  3.采用新材料技术,使用新型工程塑料替代原金属蜗杆,提升了强度、减少振动,降低磨损。
 
  4.采用高端一次性滚压成型机技术制作传动丝杆,产品质量稳定性较好。
 
  公司现阶段正在开发第二代HDM座椅水平驱动器,使产品升级换代,自我重生。第二代产品的技术特点是成本更低,噪音更小。
 
  三、行星滚柱丝杠
 


 
  1.技术特点:在相同丝杠直径下承载能力提高6倍、相同负载下比滚珠丝杠节省1/3空间、寿命提高14倍、工作环境温度范围提高2倍,提升了刚度和抗冲击能力。
 
  2.能够提供更高旋转速度和加速度,转速可达16000r/min,直线速度2m/s,加速度3g。滚珠丝杠很难达到上述指标。
 
  3.行星滚柱丝杠的导程与滚柱丝杠的节距成函数关系,导程可以小于0.5mm,而且导程可以设计为整数或小数,不需要减速齿轮来配比。
 
  4.可在恶劣环境下使用,高速运转时产生的振动噪声较小。
 
  5.拆卸及维护方便。由于滚珠丝杠拆卸时,滚珠没有定位,会脱落。相比于滚珠丝杠,滚柱丝杠由保持架定位,拆卸时,可直接将丝杠旋出完成。
 
  6.行星滚柱丝杠及电动缸、具有比滚珠丝杠电动缸、液压缸性能更强,成本更低,将成为技术主力替代方案。
 
  四、智能柔性关节
 
 
  1. 安全第一的设计理念
 
  该系列关节集电机、减速器、弹性体、控制器和多种传感器为一体,在超薄体积下实现高功率密度、高转速、大力矩输出。内部采用高集成芯片,拥有过压、过流、过温、短路、堵转、欠压等多重保护,保障设备及人员安全。外部采用总线控制,一根网线就可以完成任意构型机器人的多关节运动控制的信号传输。开放位置、速度、电流三环控制并集成智能算法,集成力矩传感器,实现力矩控制功能,高柔度SEA保障安全性。
 
  2. 精巧的模块化设计
 
  关节设计集成度高,体积小。采用中空结构,方便外部走线。优秀的传动系统在保证较高的传动精度和输出力矩的同时,使运动过程更平稳,抗冲击能力更强。关节采用高精度编码器,结合新型智能控制算法,实现对运动轨迹的精确控制。
 
  3. 开放多数据接口、全平台支持
 
  开放大量数据接口,除位置、速度、力矩信号外,还提供加速度、陀螺仪、电压、电流、温度等传感器数据,便于进行算法开发。全系统平台软件支持。提供MATLAB一站式的开发环境,支持ROS、LINUX、WINDOWS等多种平台,支持C/C++/C#/PYTHON多种编程语言。
 
  4. 自由组合各型机器臂
 
  即插即用,方便用户快速、安全的开发各种机器人手臂及其他类型的机器人。采用网络级联式的硬件连接方案,关节直接连接电脑即可控制,为使用者节省调试底层硬件的时间成本及网络搭建成本。
 
  智能柔性关节凭您的想象,像搭积木一样制造神奇机器人!

  将带动智能人机协作机器人、智能服务机器人相关的一系列上下游产业的深度技术变革升级和产业升级,机器人将进入家庭服务!
 

智能柔性关节的演示应用场景
 
  从1998年到2020年,杭州新剑已走过二十多个年头,从刚开始的精密加工到现在转型做智能传动核心部件,从通讯市场扩张到半导体、汽车、机器人,并与多家行业内知名等企业达成长期友好合作,这都离不开单新平强大的领导力、优秀的管理能力以及超前的思维能力。
 
  “激情、严谨、坦荡、果断、好学、敬业......”这是我们在单新平身上看到的事业态度,在电子信息充斥的年代,单新平很好地把事业变成了爱好,从中去挖掘乐趣,并提升自我。我们相信,在单新平的带领下,新剑终会完成它的使命——“智能传动及服务机器人让人类生活更美好”。
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