事件:5月31日,绿的谐波携手开璇智能、钧微动力、镌极科技、赛威德四家子公司,共同举办了新品联合发布会。机床高精度数控转台、微型高频响电静液执行器、爬壁作业机器人、机器人液控磨抛工具四款产品首次公开亮相。 开璇智能新品:机床高精度数控谐波转台 数控转台为数控机床重要功能部件,既可起到数控回转轴的作用,又可起到承载工件重量、夹持工件的作用。数控转台传动方式众多,主要包括蜗轮蜗杆、凸轮滚子、谐波转台及力矩电机直驱,其中谐波传动精度及传动效率高,但刚性较差,多用于小型&中低负载场景。 绿的谐波借助自创的高刚性Y系列谐波减速器,研发出刚性+精度双提升的全球首创谐波转台,其产品承载力强,可以实现大行程高刚性加工,进一步拓宽谐波转台应用场景。 钧微动力新品:微型高频响电静液执行器(EHA) 电静液执行器(EHA)以液压动力单元为基础,按照电输入信号的指令,利用伺服电机驱动液压缸运动,实现位置、速度和力的精密运动控制。传统EHA体积大&易漏油,难以运用至精密传动领域。绿的谐波凭借首创的滚子柱塞泵、高速精准矢量控制电机和插装式长寿命伺服电机泵,大幅降低EHA重量和体积,具备高功重比、适应高频变工况、耐高压三大优势。 赛威德新品:机器人液压磨抛工具 微型电静液执行器最早由波士顿动力应用在人形机器人关节上,公司研制出EHA后,持续寻找产业化落地场景,最终锁定在机器人用液压打磨装置。 工业机器人传统磨抛工具以气动为主,而液压磨抛工具具有能耗低、输出力大、体积小重量轻等优势。目前国内抛光打磨机器人正处于快速导入期,液压磨抛工具将同时享受机器人磨抛市场空间扩大&替代传统气动方案的双重红利。 镌极科技:永磁吸附爬壁机器人 爬壁机器人是可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的机器人,通常应用于石化储罐、造船、风电、核电等危险、劳动强度大的下游领域。镌极科技核心研发团队来自于上海交通大学,拥有超三十年磁吸附研究经验,成功设计出安全高效的磁吸附爬壁机器人。此外通过将爬壁机器人与焊接系统、喷漆系统、打磨头等工具相结合,能够在危险环境中实现焊接、打磨、检测等复杂应用。 盈利预测与投资评级:考虑到公司新品将逐步放量,我们维持公司2023-2025年归母净利润预测分别为2.21/3.32/4.58亿元,当前股价对应动态PE分别为103/68/50倍,维持“增持”评级。 风险提示:下游需求不及预期、新品研发不及预期、原材料价格波动。 事件:2023年5月31日,苏州绿的谐波传动科技股份有限公司(以下简称“绿的谐波”)携手开璇智能、钧微动力、镌极科技、赛威德机器人四家子公司,共同举办了新品联合发布会。机床高精度数控转台、微型高频响电静液执行器(EHA)、高空爬壁作业机器人、机器人液控磨抛工具四款颠覆性产品首次公开亮相。 1.开璇智能新品:机床高精度数控谐波转台 数控转台为数控机床重要功能部件。数控转台由数控系统控制,既可在切削时作为机床第四轴、第五轴与X/Y/Z坐标轴联动,起到数控回转轴的作用,又可起到承载工件重量、夹持工件的作用,是数控机床的重要功能部件。随着零件加工场景日益复杂,四轴、五轴联动机床在机床整体中的占比逐步提升,可作为机床第四、第五联动轴的数控转台的创新发展也逐步获得重视。 图1:绿的谐波KCR系列转台可作为机床第四轴 图2:绿的摇篮五轴转台可与X/Y/Z轴实现五轴联动 数控转台传动方式种类较多且特点鲜明,主要有蜗轮蜗杆、凸轮滚子、谐波减速机及力矩电机直驱(无需传动)四种传动方式。 1)蜗轮蜗杆传动:由涡轮和蜗杆组合而成的轮系,常用于传递两交错轴之间的运动和动力,通常由伺服电机带动蜗杆旋转,再通过蜗杆带动转台旋转。蜗轮蜗杆结构紧凑,传动比大,但因其主要为滑动摩擦,磨损情况较为严重,产品精度保持性欠佳; 2)凸轮滚子传动:由凸轮及转塔组成,凸轮槽表面与转塔上的从动滚子外环表面呈线接触啮合,从而驱动工作台转动。凸轮滚子变滑动摩擦为滚动摩擦,磨损程度较小,精度保持性较高,但由于高精度的凸轮滚子大量依赖进口,该传动方式成本较高; 3)谐波减速传动:由谐波减速机和伺服电机组成,其中谐波减速机由固定的内齿刚轮、柔轮和使柔轮发生径向变形的波发生器组成。传动过程可概括为:波发生器使柔轮产生可控制的弹性变形,引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿以传递运动。谐波减速传动精度及传动效率均较高,但由于刚性较弱,大多用于小型化、中低负载的应用场景; 4)力矩电机直驱:由力矩电机直接驱动工作台转动,并通过编码器进行反馈控制。 由于不经过任何传动装置,力矩电机直驱有高刚性、高精度及系统响应迅速的优势,但同时成本也较高。 图3:数控转台传动方式种类较多且特点鲜明 高精度&高效率基础上,绿的谐波搭载自创Y系列谐波减速器,成功突破谐波转台刚性限制。Y系列是从二次谐波向三次谐波的飞跃,是绿的谐波独有的专利设计。传统的谐波减速器电机转一圈,柔轮变形2次,受力的只有对角两个齿,不耐冲击;而三次谐波的Y系列产品,采用全新的结构和齿形,使得电机转一圈,柔轮变形3次,受力变为3个齿,从而提升扭矩刚度和传动精度,从根本上解决振动耦合问题。借助自创的Y系列谐波减速器,公司研发出刚性+精度双提升的全球首创谐波转台。该产品承载力强,可以实现大行程加工,同时刚性也较高,可以实现超硬材料加工,进一步拓宽了谐波转台的应用场景。 图4:Y系列谐波减速器兼具良好的精度和刚性 图5:绿的谐波KFR-320转台适合较大零部件的加工 2.钧微动力新品:微型高频响电静液执行器(EHA) 电静液执行器(EHA)以液压动力单元为基础,按照电输入信号的指令,利用伺服电机驱动液压缸运动,实现位置、速度和力的精密运动控制。EHA通常由伺服电机、双向2D泵、液压作动器、单向阀等元件组成,通过控制伺服电机的转速,来改变定量液压泵的输出流量,从而实现对液压缸的速度或位置的控制。 EHA本质上是通过执行器实现电能-液压能-机械能的高效传递。在具体执行过程中,EHA利用电机正反转驱动双向液压泵输出液压油(电能转化液压能),推动液压缸活塞杆作往复直线运动(液压能转化为机械能,输出控制动力)。 图6:电静液执行器(EHA)外形结构与工作原理 传统EHA体积大&易漏油,难以运用至精密传动领域。而基于三大核心技术,钧微动力EHA成功实现液压小型化和高速精准驱动。一方面公司首创滚子柱塞泵,其内部构件设计精密,需要μm级别加工精度的设备进行生产。而高速精准矢量控制电机,实现位置、速度和力的精准控制,同时满足体积小、重量轻的轻量化目标。此外公司创新研发插装式长寿命伺服电机泵,整体采用内密封处理,从根本上解决液压泄露的风险。 目前公司EHA核心零部件重量仅有几十克,具备高功重比、适应高频变工况、耐高压三大优势,性能指标处于国际先进水平。 图7:绿的谐波微型高频响电静液执行器(EHA)性能指标处于国际先进水平 3.赛威德新品:机器人液压磨抛工具 赛威德积极探索EHA产业化方向,开创全球首个EHA液控磨抛工具。微型电静液执行器最早由波士顿动力应用在人形机器人的关节上,公司研制出EHA后,持续寻找产业化落地场景,最终锁定在机器人用高性能液压打磨装置。此产品应用广泛,同时适配轻、重负载机器人,从海工船舶、医疗机械、3C电子到五金卫浴等行业均有覆盖。 图8:绿的谐波首创EHA液压磨抛工具 工业机器人传统磨抛工具以气动为主,而液压磨抛工具具有高效、高精和高性价比优势。将赛德威液压磨抛工具AGP1A-750产品和FerroboticsAAK/601产品(国际知名气动磨抛品牌)进行对比,优势明显,主要体现在以下几方面: 1)能耗低:赛威德产品主轴功率750W,能耗是欧美品牌的1/3-1/4左右,且可以自然冷却,而气动磨抛工具需要空冷、液冷等冷却方式。 2)输出力更大:赛威德产品最大输出力可以达到5000N,而气动在500N左右。 3)能够实现位置控制:液控可以实现位置控制,气动无法实现,因此在高精度磨削方面具有优势,目前赛威德产品位置控制精度为0.01mm; 4)设备轻体积小:由于液压磨抛工具不需要自带气源,因此体积小重量轻。 图9:液压磨抛工具相较传统气动磨抛工具具有高效、高精和高性价比优势 国内抛光打磨机器人正处于快速导入期,液压磨抛工具性能优异未来可期。抛光打磨,是机械制造业、加工业、模具业等众多行业中的重要工序之一。伴随着国内汽车零部件和工业产品加工企业及五金等行业企业对抛光打磨机器人需求量的增长,近年来国内抛光打磨机器人安装量呈现快速增长态势。而液压磨抛工具相较于传统的气动磨抛工具优势明显,未来将同时享受机器人磨抛市场空间扩大&替代传统气动方案的双重红利。 4.镌极科技:永磁吸附爬壁机器人 爬壁机器人是可以在垂直墙壁上攀爬并完成作业的自动化机器人(因垂直壁面作业超出人的极限,因此在国外也被称为极限作业机器人),通常应用于石化储罐、造船、火箭水冷壁、风电、核电等危险、劳动强度大、“机器替人”迫切性强的下游领域。 深耕磁吸附领域,爬壁吸附安全性强。爬壁机器人须具备吸附和移动两个基本功能,常见吸附方式有负压吸附和永磁吸附两种。其中负压方式为通过吸盘内产生负压而吸附于壁面上,不受壁面材料限制;而永磁吸附方式则有永磁体和电磁铁两种方式,只适用于吸附导磁性壁面。镌极科技核心研发团队来自于上海交通大学,拥有超三十年磁吸附研究经验,成功设计出安全高效的磁吸附爬壁机器人。 图10:镌极科技爬壁机器人作业过程中 爬壁机器人有三大关键技术,分别为高吸附安全性、壁面高适应能力及自动移动与作业,镌极科技在此三大领域均积累深厚: 1)高吸附安全性:公司技术迭代以提升磁隙为主,大磁隙叠加绿的谐波减速机、开璇智能高性能电机及驱动,公司爬壁机器人的负载自动比高于2:1,提高了负载能力和安全性; 2)壁面高适应能力:公司在轮式移动结构方面的创新使公司爬壁机器人可以在三维全地形,包括内折角、外折角、天花板等地形作业; 3)自主移动与作业:通过多传感器融合,完成建图、定位、路径规划及自主作业,实现涂装、打磨、焊接、检测及清洗等应用场景全覆盖。 此外通过将爬壁机器人与焊接系统、喷漆系统、喷砂系统、打磨头等末端工具相结合,能够在危险环境中实现焊接、打磨、检测等复杂应用,从而加快爬壁机器人的产业化进程。 图11:爬壁机器人底层技术与应用场景 5.盈利预测与投资评级 考虑到公司新品将逐步放量,我们维持公司2023-2025年归母净利润预测分别为2.21/3.32/4.58亿元,当前股价对应动态PE分别为103/68/50倍,维持“增持”评级。 6.风险提示 下游需求不及预期、新品研发不及预期、原材料价格波动。