慧闻智造协作机器人核心零部件的方向与思考

协作机器人，作为一种新型的智能机器人，扫除了人机协作的障碍，让机器人彻底摆脱护栏或围笼的束缚，让机器人与人可以在生产、制造与服务上协同作战，充分发挥机器人的效率及人类的智能，与人真正融合在一起共同协作。这种机器人不仅性价比高，而且安全方便，能够极大地促进制造与服务企业的发展。其开创性的产品性能和广泛的应用领域，为机器人的发展开启了新时代，与工业机器人相比，具有更大的应用场景和想象空间。

目前，经过多年的市场培育，协作机器人已经逐步走进工厂自动化、科研实验室，医疗手术，农业采摘等场景。自动化/智能化为企业带来成本费用改善空间，部分岗位无人化、人机协作的落实可显著降本增效，促使各企业对协作机器人的需求攀升。慧闻智造长期致力于高精、高难、易变形的金属和塑胶零部件加工，轻质合金与复合材料（如铝合金、碳纤维等）零件中小批量生产制造，及机器人零部件采购与定制服务。

但协作机器人这一细分市场的发展仍然存在显见的阻力。一是协作机器人仍面临很多实际应用场景适应性、可靠性与安全性三大问题，解决各种的应用场景障碍是未来协作机器人的主要目标。各应用领域的专家和机器人专家一起，仍在积极努力探索，试图突破各种局限。

二则，因国外公司主导机器人及零部件市场，产品成本和价格使得中小企业望而却步，限制了企业应用机器人的速度。国内机器人厂商一味采购包括电机、减速器和光电编码器在内的进口核心零部件，机器人市场格局将难以有所改观，协作机器人的未来也将重复工业机器人的老路。因此在应用需求的导向下，实现核心零部件自主研发和国产化，必将是协作机器人长远发展之道。深圳慧闻智造技术有限公司团队组建于2010年，地址位于深圳市宝安区福永立新湖天佑创客产业园F3栋1楼，长期致力于高精、高难、易变形的金属和塑胶零部件加工，轻质合金与复合材料（如铝合金、碳纤维等）零件中小批量生产制造，及机器人零部件采购与定制服务。

作为一个运动性部件，机械臂原材料决定了机械臂的静态、动态功能。传统机械臂多是采用铝合金、合金钢等轻型合金作为原材料，但碳纤维材料制成的机械臂，无论是比重、蠕变、强度，包括成本等多方面要素进行比较，碳纤维机械臂都占据了相当多的优势。

在比重方面，机械臂的自重会影响其自身的运动快捷性和运动的动力消耗能，同时还需要具有良好的受控性。铝的密度为2.7g/cm3，钢的密度为7.8g/cm3，而碳纤维仅有1.7g/cm3，中国电子科技集团公司某研究所的碳纤维6轴关节机器人手臂是由挪恩复材所研制，根据大家给出的数据显示，整体机械臂总重仅有3kg，整体重量比传统材质机械臂减重约50%以上。

在强度方面，机械臂除了自重之外，还需承担爪件的最 大重量，这就要求机械臂在接受载荷时不能有开裂和应变。钢的强度约为800MPa，而碳纤维复合材料的强度约为2000MPa，碳纤维的强度要远高于钢，同时碳纤维的高韧性高比模量等优点也是钢所不具备的。

在成本方面，虽然碳纤维原材料价格要远远高于传统金属，但经过众多材料人的努力，已经将碳纤维机械臂与传统金属机械臂之间的在强度方面，机械臂除了自重之外，还需承担爪件的最 大重量，这就要求机械臂在接受载荷时不能有开裂和应变。钢的强度约为800MPa，而碳纤维复合材料的强度约为2000MPa，碳纤维的强度要远高于钢，同时碳纤维的高韧性高比模量等优点也是钢所不具备的。

价格差距拉近，而挪恩复材的技术团对也针对碳纤维机械臂产品进行优化升级，目前几乎可以做到两者间的成本价格相差无几。

国内碳纤维机械臂的发展十分迅速，政府颁布的政策支持也起到了很大的帮助作用。政府相继颁布了《中国制造2020》、“十三五规划”和《机器人产业发展规划（2016-2020年）》等政策扶持机器人产业的发展。有了政策支持，再加上碳纤维机械臂的产品优势和广阔的市场需求，碳纤维机械臂在国内的发展前景不可估量。

在技术、工艺和材料的遴选上，寻求品质、成本与性能的最优化是慧闻在进行核心零部件和协作机器人产品设计的初衷，也是该企业寻求市场破局、坚持国产协作机器人长远发展之道。

我们的客户遍布全国，我们的定位：利用10余年积累的加工经验和工艺创新的能力，为有制造加工需求的单位提供最优质的服务，在此基础上，希望能为机器人领域的各类企业、院校和科研机构，提供全产业链服务。重点服务行业：协作机器人、水下机器人（海洋潜艇设备）、护理机器人、特种机器人、医用机器人、服务机器人、双足机器人、其他类别机器人；其他行业：智能自动化设备、航天航空、汽车零配件、其他有机械加工需求的行业。