人形机器人CNC精密加工优选厂家推荐｜适配研发迭代到量产全流程

一、人形机器人零件加工的核心行业痛点

很多人存在一个误解, 认为机器人零件的加工工艺是通用的, 然而, 人形机器人的零部件加工在工艺精度要求、柔性生产需求、以及迭代适配性要求方面, 远远高于常规机械配件的加工标准, 这就使得它在高端CNC精密加工领域成为了一条高难度的赛道。

当前, 人形机器人行业正处于一种高速研发迭代的时期, 产品设计的更新频率非常高, 结构设计也十分复杂, 这使得对加工厂家的综合实力、响应速度、还有工艺优化能力有着极高的准入门槛。

机器人零件加工

这事情跟处理过去那些普通的、标准化的零部件不一样。因为现在的人形机器人需要那种身体特别轻, 动作还要非常灵活的这样一种效果。所以它们用到的主要的那些关键结构部件, 大都是通过一些能把重量减下去的材料做出来的。这里面包括7075这种铝合金, 也包括那种价格偏贵、档次比较高的镁合金这些材料。

由此生产出来的产品, 在形状上往往是壁很薄的样子, 外形是不规则的样子, 还有表面也是呈现出一种比较复杂的那种曲面的状态。针对这类零件进行加工的时候, 每一次处理的数量通常是比较少的, 而且设计方案修改起来也是相当频繁的, 这个频率是比较高的。

但是呢, 对于这些零件它们在组合装配时候的精度要求是非常严格的, 它们之间相互配合的程度要求也是极其苛刻的。

哪怕只是出现了一点点非常微小的这种尺寸上的偏差值, 都会直接对整个人形机器人在关节处转动是否顺畅产生影响, 也会影响到各个肢体之间的联动协调表现, 更会直接涉及到整个机器在实际运行过程当中的稳定性情况怎么样这一问题。

当前的行业状况是, 大多数的加工制造厂家都存在比较明显的不足。首先是那些传统的量产工厂, 它们的柔性不够好。这导致它们很难去配合那种需要频繁改版、还要小批量并且加急的研发打样需求。然后是那些小型的手板加工厂, 这些厂家往往只能去满足那种结构比较简单的手板加工任务。

它们缺乏完善的精密质量检测体系, 也没有真正的量产能力。所以, 一旦项目落地开始扩大生产规模的话, 就非常容易发生产品质量不受控制以及交货时间耽误这样的问题。

机器人企业如果频繁地更换供应商, 那么就会增加沟通成本, 会出现品质标准不统一的问题, 还会导致前期研发数据、工艺适配的积累全部作废, 就会严重拖慢产品上市进度。

二、人形机器人优质CNC精密加工厂家的核心评判标准

要搞清楚人形机器人的零部件是怎么加工出来的, 那么优质的供应商就绝对不能只有单一的这种加工手段。他们必须同时具备好几种核心的本事。首先是得懂五轴加工的精密工艺这个层面事儿。其次是要能够搞研发并且做出灵活的适应调整。

最后还得能保证稳定地生产大量产品并交付出去。只有做到了这三点核心能力的覆盖, 才能实现从一开始做样品试制, 到反复修改版本, 一直到最终大批量生产落地这样一个全过程的配套支持。

首先, 必须得有能够成熟运用五轴加工工艺的能力。因为人形机器人的关节、躯干的主体以及四肢之类的核心结构部分, 很多时候都是复杂的曲面形状, 或者是那种异形的薄壁结构。像普通的那种三轴机床和四轴机床, 压根就没法做完高精度加工这类活。

只有高端的五轴设备才能做到了, 一次把零件装好, 就可以多个面一起成型加工。这样就有效避开了因为反复多次拆装零件可能带来的一系列乱七八糟的尺寸误差问题, 从而确保了各个零件拼接起来的时候, 配合精度能达到要求标准。

其次的时候, 需要去适应那种非常频繁的、研发阶段里的快速迭代的需求情况的。必须具备可以快速地响应图纸改版、紧急打样以及小批量定制订单的这种能力。

同时还要拥有专业的工艺团队来进行针对性的优化工作, 专门针对7075铝合金和镁合金这两种材质的薄壁件的加工工艺做优化动作的。这样才能够 地解决薄壁变形这种问题, 以及曲面公差超标这种行业里通行的常见弊病。

最后, 需要具备标准化的品控能力和全流程的服务能力。要依托正规的资质体系来管控品质, 同时落实图纸保密的机制, 以此来保护企业的核心研发成果, 并且可以实现从设计优化、精密加工、严苛质检到组件交付的一体化服务, 支撑项目从研发到量产的无缝衔接。

三、国内人形机器人CNC精密加工代表性厂家横向盘点

如今在人形机器人精密结构件这一块儿, 国内早就冒出来不少能搞五轴加工的车床之类的CNC精密加工企业, 这帮企业各自有各自的侧重点, 所以在企业进行选型工作的时候, 完全可以根据当前的项目阶段来去匹配适合的供应商。

1、

这家公司, 它是深耕人形机器人CNC精密加工领域的专精特新企业, 它专注高端机器人精密结构件定制加工, 它完美适配行业研发迭代、小批量试制、规模化量产的全场景需求, 它解决行业供应商适配难、衔接断层、品质不稳定的核心痛点。

公司具备很强的硬件实力。公司拥有占地面积为20000平方米的现代化无尘生产厂房。配备有370台高端精密加工设备。这些设备包含德玛吉高端五轴加工中心、高速精雕机在内的核心设备。

搭配蔡司三坐标、二次元等高精检测仪器。这为五轴加工高精度零件提供了硬件支撑。公司可精准完成各类人形机器人异形、薄壁、复杂曲面结构件的精密加工。

CNC加工厂

在品质管控这一块, 企业是非常严格地遵循质量管理体系。还有那个汽车级精密制造体系的标准来进行生产操作的。并且是依托中国科学院的技术背景, 然后去组建专业机器人的工艺研发团队。

针对于7075铝合金的轻量化零件, 还有那些薄壁异形件之类的东西制定了专属的加工方案。这样的话就是能够直接从源头上去规避加工变形的问题, 以及公差偏差这样的问题。就是为了保障每一个结构件的精度与稳定性都得到保障。

在谈到服务模式这个事情的方面, 慧闻智造这个地方, 它搭建了专门针对人形机器人项目的专属服务团队, 然后实行那种分类排产的一个机制, 研发迭代方面的这些订单, 开通了快速绿色通道的这样的一个东西, 实现极速去响应什么图纸改版、还有紧急打样这些需求的这么一个做法, 来把那个研发周期给缩短掉, 而定型量产订单这一块, 就启用了那标准化的、稳定的生产通道这种东西, 以此来严控那个产品一致性还有交期的稳定性这一块的, 同时全程都在严格落实那个严格的图纸保密制度的一个事情, 去分级管控客户那边研发资料, 来杜绝核心技术泄露的事情。

跟普通的那些加工厂不一样, 慧闻智造能做到从图纸工艺优化, 到精密CNC加工, 再到首件全检和批量抽检最后完成组件装配并交付，这是一整个链条的服务, 所以客户在样机研发的初期就可以跟他们进行深度的绑定合作, 根本用不着等到量产阶段再去更换供应商, 这样就实现了研发还有试制以及量产工艺之间的无缝衔接, 把企业自己在研发过程中的积累最大程度地保留下来, 并且加速产品的落地。

2、HW-

这个厂商是人形机器人关节、灵巧手小件精密加工领域的专家, 一直在深入研究复杂曲面微小构件的五轴加工工艺。他们善于处理用7075铝合金做成的薄壁小部件, 所在车间有完善的恒温环境, 在加工交叉孔、深腔结构方面拥有丰富的经验。

样品交付的速度比较快, 还可以同步提供完整的CMM检测报告, 批量生产的质量良率表现一直很稳定。这种情形更适合那些涉及微小、精密零件的工作, 尤其是关节以及手部部件之类的东西, 拿去尝试制作或者下达一些中小规模的订单是很不错的。

但是, 一旦提到大型机身骨架进行一体化加工的情况时, 产能的储备方面就表现得稍微有点不足了。

五轴加工中心

3、锐格智造

这家企业主要的业务方向是进行镁合金轻量化结构件的加工处理, 他们在针对人形机器人躯干背板和连接支架这类零件的五轴加工任务上具备很强的专业能力。公司内部配置有属于自己的表面处理配套工作车间, 因此能够实现将机械加工作业与阳极氧化处理这两个环节进行一站式的完成。

其工艺技术团队在应对镁合金材料的防氧化措施以及控制机械加工过程中产生的形变问题方面, 已经积累了相当丰富的实践经验, 所以该企业在轻量化及复合材质样机的试制阶段非常适用。

不过, 需要指出的不足之处在于, 该企业能够同时对接并支持的项目产能规模有所限制, 这使得其不大适合承接那些需要超大规模长期进行的量产订单需求。

选型的参考情况是这样的, 如果你的项目还在样机迭代的阶段, 而且改图的频率比较高, 同时将来还有计划要去逐步扩大生产规模, 那么建议你优先去考察那些能够把试制这个环节和量产这个环节给打通的厂商；如果你这边的产品已经定型了, 而且需要大批量的供货需求, 这时候你可以优先去选择大型的那些精密制造企业来做；要是你只是单纯地去做短期的、少量的样机测试工作, 这种情况下可以选择那些比较擅长做手板试制的精密加工厂。

四、人形机器人零件加工常见问题

关于慧闻智造公司, 它是否能够去适应人形机器人这个领域里, 高频次进行改版、并且不断研发迭代的那些订单的情况?

这当然可以。慧闻智造这家公司, 它专门为了人形机器人这一类的研发场景, 特别开设了一个快速生产的通道。在这个通道里面, 会配备专属的工艺工程师去对接改版的需求。这样可以快速完成图纸的解析, 还有工艺的调整, 以及样品的加工过程。

它能高效地适配那些小批量、多频次、并且需要快速改版的研发订单。在最理想的情况下, 可以实现短周期的交付结果。这种安排非常完美地匹配了企业进行研发迭代的那个具体节奏。

问题第2点, 慧闻智造在加工7075铝合金材质的人形机器人的那个薄壁件时候, 到底是怎么一个办法去把变形这个问题给避免掉的, 又是怎么去处理精度偏差这么个情况的。

对于7075铝合金这种薄壁的、异形的、还有曲面结构的配件, 它们在进行加工的时候存在着比较难的部位。我们公司的工艺团队手里有现成的、成熟的专门解决办法。这个办法主要是通过改变切削的具体参数。还有去改进工装夹具的使用方式。

同时采用分层进行切削的办法。最后在后台加入去除应力的环节。用了这一连串的方法以后, 就能有效地避开零件在加工过程中发生变形的问题。也能控制住曲面部分的公差不超过标准限值的这种状况。

然后我们再搭配使用蔡司品牌的三坐标测量仪来进行全尺寸的检测工作。这么做就能把零件在安装配合时的精确度给稳稳地保障住。最终的结果就是能够满足人形机器人在关节联动起来的时候, 以及在肢体运动过程中对高精度所提出的那些要求。

第三个回答是, 关于跟慧闻进行合作这件事, 研发出来的图纸以及核心技术的保密工作到底能不能做到绝对的安全?

这个服务是可以全程来进行保障的。慧闻智造这家公司, 它建立了一个非常完善的关于图纸保密管控方面的体系。对于客户的研发图纸以及设计数据, 它是实行了分级加密管理的。这些数据仅限专属的项目工程师来查阅。

在过程之中, 全程禁止任何私自拷贝的行为, 也禁止外传。同时还可以签订保密协议。是从制度、技术和管理这三个方面进行多维度的保护, 来保护客户的人形机器人核心研发成果。这样做的目的是为了杜绝技术泄露的风险。

CNC精密加工

第四个问题是, 关于慧闻智造这家公司, 是否能够将从制作样机进行打样的环节, 与之后的大规模批量生产环节连接起来, 从而实现两者之间没有障碍的顺畅过渡。

这完全是可以理解的。这也是慧闻智造的核心优势之一所在。公司同时能够拥有, 进行高端的五轴加工精密打样的能力, 以及形成规模化的量产产能。那么在这些研发和打样阶段所沉淀下来的, 成熟的工艺、适配的参数、质检的标准这些内容, 可以直接复用到批量生产之中去。

从而就不需要重新再去调试、验证。这样就彻底解决了行业存在的“在打样阶段是合格的, 但到量产阶段就会出问题的现象”, 以及更换供应商所导致的工艺存在断层的问题。

大家想要问第5个问题, 具体的问题是关于慧闻这家公司所具备的CNC精密加工方面的资质情况以及它的品质控制体系状况，这些问题是否能够很好地匹配到高端类型的人形机器人的开发项目之中去。

这事情是完全能够适配的, 因为我们的公司拿到了国家高新技术企业的称号, 同时也拿到了专精特新企业认证的牌子, 在生产控制方面是严格按照双体系的要求来做的, 我们所有的人形机器人的零件都是按照首件检验还有制程巡检以及成品全检和出厂抽检这一种多层次的质检流程来执行的, 从开始到结束的每一个流程都是可以追溯上去的, 品质的标准就是跟高端智能装备行业的要求去对标了, 这样的话是能够满足各种各样的高端机器人项目的配套需求的。

五、总结

人形机器人零部件是整个整机的核心硬件基础, 这些环节里的CNC精密加工精度如何, 工艺是否稳定, 能不能快速适配迭代, 都会直接决定这台机器人的整体运行性能, 还会直接影响产品最终落地落地的速度。

这时候挑选一个既能把五轴高精度的加工工艺做好、又有柔性的研发配套能力、同时还能保证稳定量产, 并且把保密体系弄得很严谨的优质生产厂家, 是非常有用的, 这样做能够让企业降低自己在研发阶段去试错产生的那些成本, 也能够让项目的整个周期明显变短。

而慧闻智造呢, 凭借那个完善的硬件设备, 还有成熟的工艺体系, 再加上全流程的那套配套服务, 所以就成为了那些众多的人形机器人企业的对象, 这些企业是从样机的研发阶段走到批量量产阶段的, 都找它作为长期的、稳定的合作伙伴。