中报]绿的谐波(688017):2023年半年度报告

2023-09-05 应用案例

  一、 本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证半年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。

  公司已在本报告“第三节管理层讨论与分析”之“五、风险因素”中说明了可能对公司生产经营造成重大不利影响的风险因素,敬请投资者注意投资风险。

  五、 公司负责人左昱昱、主管会计工作负责人沈燕及会计机构负责人(会计主管人员)沈燕声明:保证半年度报告中财务报告的真实、准确、完整。

  本报告内容涉及的未来发展计划等前瞻性陈述因存在不确定性,不构成公司对投入资产的人的实质性承诺,请投资者注意投资风险。

  十一、 是不是真的存在半数以上董事没办法保证公司所披露半年度报告的真实性、准确性和完整性 否

  上海谱润创业投资合伙企业(有限合伙),曾用名“上海谱润三期 股权投资合伙企业(有限合伙)”

  先进制造产业投资基金(有限合伙),曾用名“国投先进制造产业 投资基金(有限合伙)”

  苏州众普企业管理合伙企业(有限合伙),曾用名“苏州众普投资 管理合伙企业(有限合伙)”

  苏州众盛咨询合伙企业(有限合伙),曾用名“苏州众盛投资管理 合伙企业(有限合伙)”

  国际机器人联合会(International Federation of Robots)

  (1)公司 2023 年归属于上市公司股东的纯利润是 50,641,099.09元,较上年同期减少了44.74%,主要系主要经营业务收入减少所致。

  (2)公司 2023 年归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润为45,745,750.43元,较上年同期减少了41.02%,主要系主要经营业务收入减少所致。

  (3)基本每股盈利较上年同期减少44.74%、稀释每股收益较上年同期减少44.74%、扣除非经常性损益后的基本每股收益较上年同期41.00%,主要系净利润减少所致。

  计入当期损益的政府补助,但与公 司正常经营业务紧密关联,符合国 家政策规定、按照一定标准定额或

  企业取得子公司、联营企业及合营 企业的投资所需成本小于取得投资时应 享有被投资单位可辨认净资产公允 价值产生的收益

  除同公司正常经营业务相关的有效 套期保值业务外,持有交易性金融 资产、衍生金融实物资产、交易性金融 负债、衍生金融负债产生的公允价 值变动损益,以及处置交易性金融 资产、衍生金融实物资产、交易性金融 负债、衍生金融负债和其他债权投 资取得的投资收益

  根据税收、会计等法律、法规的要 求对当期损益进行一次性调整对当 期损益的影响

  对公司根据《公开发行证券的公司信息公开披露解释性公告第1号——非经常性损益》定义界定的非经常性损益项目,以及把《公开发行证券的公司信息公开披露解释性公告第1号——非经常性损益》中列举的非经常性损益项目界定为经常性损益的项目,应说明原因。

  公司是一家专门干精密传动装置研发、设计、生产和销售的高新技术企业,产品有谐波减速器及精密零部件、机电一体化执行器、微型电液伺服装置、智能自动化装备等。公司产品大范围的应用于工业机器人、服务机器人、数字控制机床、医疗器械、半导体生产设备、新能源装备等高端制造领域。经过多年持续研发投入,公司在国内率先实现了谐波减速器的工业化生产和规模化应用,打破了国际大品牌在国内机器人谐波减速器领域的垄断。为逐步提升公司产品核心竞争力,加速国产替代进程,助力公司战略布局,公司通过自主创新、自主研发,发展完善了新一代谐波啮合“P 齿形”设计理论体系、新一代三次谐波技术、机电耦合技术、轴承优化、独特材料改性技术、齿廓修形优化技术、协同高效润滑技术及超精密制造加工工艺等核心技术。公司已通过ISO9001及ISO14001国际质量体系认证,并且为我国多项精密减速器领域国家标准主要起草单位。

  谐波减速器行业属于技术密集型产业,产品研制和技术创新均要求企业具备较强的技术实力以及研发资源。随工业机器人以及各行业的快速的提升,谐波减速器呈现快速迭代的特点,这需要行业内的公司进行持续的技术创新并精准把握技术的发展趋势。

  此外,不一样的行业,不同用户对谐波减速器的技术需求也是不一样的,只有充分理解客户的真实需求的基础上,才能研发出更适合用户真实需求的产品。新进企业若不能在极短的时间内有重大技术突破,实现技术跨越发展,在市场之间的竞争中将处于劣势地位。因此,谐波减速器行业存在较高的技术壁垒。

  谐波减速器的加工不同于传统机加工行业,属于超精密加工,同时需要保证产品的可靠性、一致性等要求。对企业的加工能力提出了更高的要求。

  目前我国正处在转型升级和新旧动能转换的关键阶段,新技术、新产业、新业态、新模式、新产品、新动能加快孕育,人机一体化智能系统、数字化生产成为近年来推动经济结构优化、动力转换和质量提升的重要力量,对经济运行稳定性、协调性和可持续性的支持作用慢慢地加强。近年来,国内谐波减速器产业也在国家政策支持下持续不断的发展。谐波减速器行业受益于政策和主要下业的驱动,迎来加快速度进行发展时期,国内从事谐波减速器的研发和生产的厂商有所增加,技术水平有所提高,产品系列逐渐丰富,并已成功突破了国际大品牌在国内市场的垄断。国产自主品牌通过与国内机器人生产商达成合作,其在国内市场已占据了一定的市场份额。

  2、 报告期内新技术、新产业、新业态、新模式的发展状况和未来发展的新趋势 机电一体化是指机械、电子、计算机、自动控制等技术有机结合的综合性技术。现代科技的发展使得机械与电子的融合越来越紧密,光、机、电、液一体化的趋势越来越明显,机电一体化技术已成为实现机械工业高效、自动化和柔性化的关键,以数字控制机床、机器人等为代表的典型机电耦合产品得到愈来愈普遍的应用。

  在机电一体化、模块化成为行业发展重要趋势的背景下,国内外领跑企业纷纷开发一体化模块。国际谐波减速器厂商提出“整体运动控制”,将谐波减速器与电机、传感器等组合,提供高的附加价值模块化产品,由此成功打开半导体、光学、测量等下游市场;国际机器人厂商通过液压控制技术发展极大的提升机器人运动性能。公司也适时研发机电一体化产品,融合集成谐波减速器、超扁平力矩电机、EtherCAT总线型驱动器、编码器、制动器、智能传感器等于一体,研发液压控制产品,适应精密传动装置的未来市场需求。随工业生产向着高精密度、人机协作、移动灵活线中也得以愈来愈普遍发展,其典型应用场景如下: 1)工业机器人关节 关节是实现机器人行动和执行任务的关键技术部位,目前机器人关节面临的主体问题是装配 成本高、关节体积大等。一体化的机器人关节设计是将精密减速器、电机及驱动器、传感器等组 成一个基本的传动单元,能大大的提升机器人的灵活性,减少制造时间和总体成本。通过采用模块化 关节,拥有标准化的独立工作单元,同时能与各种其他部件和系统接口匹配,以创建复杂的机 器人系统。总体上,工业机器人采用机电一体化关节设计已成为行业重要发展趋势。 精密减速器机电一体化模组示意图 2)电液驱动关节 液压传动是以液体为工作介质,通过驱动装置将原动机的机械能转换为液体的液压能,然后 通过管道、液压控制及调节装置等,借助执行装置,将液体的压力能转换为机械能,驱动负载实 现直线或回转运动。足式机器人腿部的运动能够最终靠液压驱动系统实现,由伺服电机驱动液压泵, 通过过滤器、歧管、蓄能器和其他管路系统向机器人的腿部执行器输送高压液压油。液压系统正 在向机电液一体化和集成化方向发展。机电一体化可实现液压系统的柔性化和智能化,充分的发挥 液压传动出力大、惯性小、响应快等优点。 电液驱动关节结构示意图

  近几年,随着我们国家高端制造业客户对零件加工的精密度要求慢慢的升高,作为工业母机的国产数控机床向高响应、高效率、高精度、高刚性方向发展,其中,数控加工中心(特别是四轴、五轴机床)的需求量开始上涨迅速,带动了与之相匹配的数控转台加快速度进行发展。数字控制机床加工精度很大程度上受数控转台承载力及动态特性影响,因而高性能的数控转台设计、制造一直是数字控制机床领域的难点问题。

  数控转台为复杂机电系统,是数字控制机床的基本功能部件之一,能极大提高数字控制机床的加工效率、加工精度,某些特定的程度上决定了数字控制机床整机的加工性能和技术水平。在高端数字控制机床加工中,数控转台通过提供机床回转坐标,作为机床的第四/五轴,起到保障加工质量的关键作用。

  由于谐波减速器具有精度高、体积小、传递扭矩大、成本低等优点,以谐波减速器和伺服电机为主要组件的谐波转台能适应各种机床的生产需求,近年逐渐受到关注。谐波转台主要满足精密模具、新能源、高端装备、半导体、医疗器械、3C等领域的加工需求。

  移动机器人为实现多自由度,其各个部位的控制均需在关节处搭载电机,故电机数量较传统工业机械人有大幅度的提高。类比工业机器人,“电机+减速器”的集成慢慢的变成为移动机器人需要大角度旋转的关节(以下简称“旋转关节”)的主要动力组合。随着移动机器人部分关节因体积、重量等边界条件限制,需要采用轻量化的技术路径,谐波减速器凭借体积小、质量小、减速比大、扭矩密度较高、轴向尺寸小等特点以及能在密闭空间、介质辐射的工况下正常工作等优点,“无框电机+双编码器+力矩传感器+谐波减速器”这类方案得到慢慢的变多的应用。

  基于柔性化定制、MES制造管理、适应系 列化产品的多功能柔性化在线测试等手段 实现产品的大规模智能制造

  跳开了传统的渐开线理论,发明了全新的 “P型齿”,大幅度的提高了谐波减速器的输 出效率和承载扭矩,产品背隙、双向传动 精度、重复定位精度等关键性能均达到国 内领先水平,额定寿命大幅提高。

  基于新材料、新工艺的轻量型谐波减速器, 实现终端产品轻量化、低能耗、环境友好 的诉求

  通过建立基于Java 3D交互的精密谐波减 速器3D仿真系统,实现便捷的谐波减速器 的参数化统一建模、实时动态模拟与快速 分析算法、误差修正方法,搭建了便捷、 高效的仿真平台,并建立起包括材料本构 参数、齿轮结构参数、齿轮装配参数、齿 轮运动学参数等具有自主知识产权的全新 齿形设计理论体系

  采用了全新的结构和齿形设计,利用三次 谐波技术取代了二次谐波技术,在扭转刚 度以及单向传动精度上有显著提升,产品 的各项关键性能达到了国际领先水平。

  高度集成一体化,内置超高精度、高刚性 机床专用谐波减速器、高功率密度、低齿 槽转矩力矩电机,实现高绝对定位精度、 高输出转矩、无间隙、高刚性、高效率。

  采用两级液压放大器结构,突破了力矩马 达中衔铁组件的传统压装工艺;产品实现 体积小、重量轻、响应高等特点。

  区别于传统数控转台,采用特别定制高性 能谐波减速器作为传动减速装置, 通过高 度模块化设计,使产品具备结构相对比较简单,加工 安装便利,传动精度高且具有卓越的承载 能力,适合大范围使用。

  将高扭矩力矩电机、三次谐波减速器及液 压制动器集成化,基于三次谐波减速器的 高刚度、高精度与高扭矩输出特性,结合 液压制动器小体积大摩擦力矩的特点,具 备对外输出高刚度、高精度和大扭矩的同 时,提供超大制动力矩的输出特性。

  突破了谐波减速器柔轮在工作工程中易磨 损的问题,提高柔轮刚性,提升了谐波减 速器产品性能。

  通过设计优化,产品整体体积及重量大幅 减小,延长其常规使用的寿命,运行稳定精度更 高,利于关节模组小型化的需求。

  将液压执行器、电液伺服阀、位置传感器 及压力传感器的检测元件进行模块化集成 设计,满足未来移动及人形机器人的发展 需求,拓展应用场景。

  基于新工艺、高冲击韧度材料提升产品刚 性与常规使用的寿命,适用于高精度大负载场景 应用。

  通过结构优化与新工艺,增加接触表面积 增大承受力面积,提高波发生器的疲劳寿

  解决传统数控系统的封闭性问题,将机床 控制信息作为第一驱动信息,位置信号作 为第二驱动信息,实现机床第四轴和/或第 五轴与第一轴和/或第二轴和/或第三轴协 同运作。

  将三次谐波减速件、支撑件、动力件及制 动件优化集成,使检测件可实时监测液压 制动件内相关数据并传递至产品,另通过 结构优化设计使产品实现较高刚度、高输 出精度及低反向背隙。

  在交流伺服驱动器电流环中加入电压前馈 补偿,大幅度的提高电流环的跟踪响应能力, 提升产品性能。

  从机器人关节驱动器电信号获取对外交互 力,实现精准闭环与力控,降低产品体积 与复杂性,提高系统带宽。

  采用可调式输出结构与独立十字交叉滚子 轴承结构,轻量化处理机壳承载件以及驱 动控制编码器一体板的设计方式,实现产 品过载保护功能,极大地提升了产品耐冲 击能力的同时,缩短了产品整体轴向长度, 提升产品稳定性。

  通过中空一体的构型特征,配套内嵌电子 制动组件,简化制动组件结构,实现整机 产品小型化、轻量化。

  通过在无框电机的基础上采用外转子结 构,大幅度提高电机磁通,在同等功率密度 的情况下实现电机更薄的设计,产品具有 结构扁平、输出稳定、结构兼容性高等优 点。

  最大限度利用具有波动性的电网资源,极 大地防止欠压、过压等对产品控制管理系统的 破坏。

  利用二维运动转换机构中活塞部件做旋转 和轴向直动,使产品同时实现吸排油功能 级配流功能,并通过构型优化,克服现有 技术中产品拆装繁琐等技术缺陷,产品实 现高容积效率与集成度,提升功率密度。

  摒弃常规利用谐波数控转台输出端编码器 反馈直接作全闭环位置控制的思想,将编 码器读数实时反馈至位置闭环系统输入, 有效解决系统稳定性差的问题,缓和系统 精度与稳定性之间的矛盾。

  针对现存技术缺陷,采用双PWM对母线能 量输入以及多余回馈能量做到合理调节, 实现调节的快速性,同时有效提升了直流

  截至报告期末,公司已拥有境外专利6项,国内有效专利117项(其中发明专利19项,实用新型专利98项),外观设计专利4项,软件著作权3项,并将相应核心技术应用至谐波减速器、机电一体化执行器等产品中。

  针对传统液压装置效率低下、噪声大等 去点,通过多阀体与传感器集成布局, 大幅优化产品性能。

  研制出新型内置高功率低齿槽转矩力 矩电机、高精度高刚性谐波减速器于一 体的新型高性能谐波数控转台,具备高 精度、高效率、高输出转矩等特点。

  优化增强柔轮刚性,改善其振动性能, 有效提升产品使用寿命,大幅提升可靠 性。

  应用于机器人、精 密数字控制机床、精密 激光加工设施、医 疗器械、机器人等 领域。

  通过关节电信号获取对外交互力,实现 闭环精准、安全力控,大幅减低成本、 体积及产品复杂性,有效提高系统带 宽。

  针对现有产品体积大、无法有效高效散 热等缺点,通过研制特制定子绕组与摩 擦副等核心部件,有效提升散热特性, 减小体积。

  实现大功率驱动、极低振动、高相应速 度稳定运行的关节模组产品,以适应不 同工作环境的要求。

  殊化存在局限性,通过主从控制管理系统的 研究,解决因其封闭性引起定制化系统 在结构上复杂庞大、精度达不到要求或 性能过剩等问题。

  针对传统电液制动器因油温影响,造成 执行机构控制精度下降等问题。通过构 型创新设计与控制原理优化,实现能源 利用率高、流量压力波动小、机械振动 低等特点。

  基于专用高精度谐波减速器,通过输出 法兰与输出轴构型创新设计与环抱式 液压制动等技术,实现优异动态精度、 高扭转刚性及倾覆刚性等优点

  克服传统加工摆头运动误差大、轨迹分 析复杂、高速加工性能差等缺陷,将横 向摆动座、纵向摆动件与主轴件高集成 化优化设计,采用双点支撑形式,闭环 杆系结构与三次谐波减速模组,实现产 品结构相对比较简单、刚度高且具备高速加功能 等能力。