“工廠自動(dòng)化”日益往“智能工廠”目標(biāo)靠近，也就要求工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，也對(duì)工廠產(chǎn)線生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣化與產(chǎn)品質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)化提出更高要求，末端執(zhí)行器(夾爪)作為接近工件的工業(yè)品也就越來越成為了高靈巧度、高協(xié)作性機(jī)器人應(yīng)用的重要部件。
有資料顯示，目前運(yùn)用工業(yè)機(jī)器人完成搬運(yùn)、抓取等操作的工序占到了所有工序量的60%以上，末端執(zhí)行部件的市場(chǎng)藍(lán)海正在慢慢顯現(xiàn)。
但此前，整個(gè)末端執(zhí)行器市場(chǎng)都是氣動(dòng)夾爪的天下。高工機(jī)器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，從現(xiàn)階段的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來看，目前氣動(dòng)夾爪依然占據(jù)絕大部分市場(chǎng)份額，中國(guó)市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化氣動(dòng)夾爪占比超過90%，電動(dòng)夾爪占比僅為3%左右；海外市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化氣動(dòng)夾爪占比超過70%，電動(dòng)夾爪占比接近18%。
看透氣動(dòng)夾爪的“非標(biāo)本質(zhì)”
但隨著智能化、信息化的不斷發(fā)展，氣動(dòng)夾爪的劣勢(shì)慢慢顯現(xiàn)。其中，突出的就是其不具備多種點(diǎn)位控制能力和力反饋能力，這對(duì)于未來柔性化的生產(chǎn)趨勢(shì)來講，是的硬傷。
氣動(dòng)夾爪在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中曾被許多人認(rèn)為是永遠(yuǎn)不會(huì)改變的產(chǎn)品形態(tài)，近年來也受到由驅(qū)控一體高度集成組成的電動(dòng)夾爪的挑戰(zhàn)與沖擊。
一方面，以協(xié)作機(jī)器人為代表的增量市場(chǎng)持續(xù)放量，將對(duì)電動(dòng)夾爪形成較強(qiáng)的需求拉力；另一方面，以工業(yè)自動(dòng)化為代表的存量市場(chǎng)，眾多場(chǎng)景逐漸衍生出電動(dòng)夾爪替代氣動(dòng)夾爪的新機(jī)會(huì)。
“氣動(dòng)夾爪的核心部件實(shí)現(xiàn)了規(guī)格化，但夾爪本體難以標(biāo)準(zhǔn)化；各大廠商的爆款產(chǎn)品集中在小負(fù)載小行程序列，長(zhǎng)行程氣動(dòng)夾爪僅集中在少數(shù)廠家，價(jià)格差異非常大；但重要的是氣動(dòng)夾爪依附于氣動(dòng)系統(tǒng)，非標(biāo)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)多，集成的附加成本高。這三點(diǎn)結(jié)合起來，足以看出氣動(dòng)夾爪的‘非標(biāo)本質(zhì)’。”鈞舵機(jī)器人CEO介黨陽表示。
在工廠里氣動(dòng)夾爪隨處可見，但內(nèi)行人都知道僅氣動(dòng)夾爪本身是不能工作的，需要?dú)庠醇案綄傧到y(tǒng)的支持。作為一個(gè)執(zhí)行部件，氣動(dòng)夾爪的支持系統(tǒng)尤為復(fù)雜，包括高壓氣源、氣動(dòng)三聯(lián)件、管路、管路接頭、節(jié)流閥、磁性開關(guān)、中封電磁閥、壓力開關(guān)等一系列氣動(dòng)元器件。
這也是為什么大家看國(guó)內(nèi)外氣動(dòng)模塊化夾爪公司網(wǎng)站時(shí)，會(huì)看到許多產(chǎn)品序列，在展會(huì)上拿到的產(chǎn)品目錄也少則一千多頁。其實(shí)，總體來講，其產(chǎn)品目錄均是支持后與工件轉(zhuǎn)移的執(zhí)行部件所需要的氣動(dòng)元件。所以，綜合來看，氣爪的集成成本并不低于電爪。
介黨陽認(rèn)為：鈞，千鈞一發(fā)；舵，意指舵手、的意思。鈞舵，就是做科技創(chuàng)新的者。
介黨陽在攻讀博士期間聯(lián)合開發(fā)出了國(guó)內(nèi)*空間站用大型機(jī)械臂末端執(zhí)行器樣機(jī)，此后一直致力于機(jī)器人末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)研發(fā)工作，積累了十余年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，2018年1月，介黨陽帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成立蘇州鈞舵機(jī)器人有限公司，致力于研制生產(chǎn)工業(yè)級(jí)靈巧手及智能電動(dòng)夾爪產(chǎn)品，并提供機(jī)器人抓取及上下料的系統(tǒng)集成服務(wù)。
2016年至今，鈞舵機(jī)器人陸續(xù)推出5kg級(jí)負(fù)載的JQ3-5三指工業(yè)靈巧手、2kg級(jí)JQ3-2三指靈巧手，它們適用于所有的協(xié)作機(jī)器人，以及不同類型的低負(fù)載的工業(yè)機(jī)械臂。工業(yè)級(jí)靈巧手的研制的關(guān)鍵點(diǎn)，一方面是要提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，另外一方面則是要提高控制性能。為此，鈞舵機(jī)器人產(chǎn)品經(jīng)歷了三輪大的迭代升級(jí)，為打磨工藝細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)圖紙上一年內(nèi)更改了40多版。”
該靈巧手具有三個(gè)模塊化的手指，可以通過手指重構(gòu)實(shí)現(xiàn)抓取方式的變化，具有高通用性。與五指靈巧手相比，在不損失或微損失靈巧性的基礎(chǔ)上，抓取范圍更大，對(duì)抓取工件的適應(yīng)能力更強(qiáng)，由于采用了模塊化手指，生產(chǎn)成本大為降低。
為了提高鈞巧系列JQ3-5的性能，2019年鈞舵在鈞巧系列靈巧手上優(yōu)化了49處設(shè)計(jì)，投產(chǎn)近500份加工圖紙，突破關(guān)鍵技術(shù)3項(xiàng)，并創(chuàng)新性地在手指基關(guān)節(jié)部位使用了雙蝸輪調(diào)心軸承自平衡技術(shù)，*地改善了系統(tǒng)的傳動(dòng)效率，將靈巧手性能提高了30%以上。
目前，鈞舵機(jī)器人正在開發(fā)一款電氣混合的柔性五指靈巧手，既能擺脫氣源的束縛，又能很好地利用氣動(dòng)的自適應(yīng)能力，抓取負(fù)載在3kg左右，滿足服務(wù)機(jī)器人走進(jìn)家庭后的安全性抓取需求。
2020年，鈞舵機(jī)器人推出的*款真正意義上的工業(yè)級(jí)靈巧手小批量量產(chǎn)。同年9月，鈞舵機(jī)器人完成由邦盛資本、正軒資本共同投資的近2000萬的A輪融資。本輪資金主要用于產(chǎn)品量產(chǎn)、加強(qiáng)人才梯隊(duì)建設(shè)及加快市場(chǎng)推廣。在開發(fā)工業(yè)級(jí)靈巧手的同時(shí)，鈞舵機(jī)器人已同步開發(fā)另一個(gè)產(chǎn)品方向——機(jī)器人“夾爪”。
介黨陽表示：“鈞舵機(jī)器人，就是要打造出來高性價(jià)比的電動(dòng)夾爪。”為了做到這一點(diǎn)，鈞舵攻克了高功率伺服驅(qū)動(dòng)器、高可靠磁編碼器、超薄電磁制動(dòng)器及低背隙高負(fù)載行星齒輪組等多個(gè)核心零部件關(guān)鍵技術(shù)，深入客戶現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深度調(diào)研，將產(chǎn)品做到了易用性，并投入了大量資金用于模具開發(fā)，確保終產(chǎn)品的量產(chǎn)品質(zhì)。
鈞舵機(jī)器人CMO張偉透露，鈞舵的目標(biāo)是將靈巧手的售價(jià)做到萬元級(jí)，能夠?qū)⑵渥鳛閲?guó)內(nèi)類人智能抓取端的標(biāo)配產(chǎn)品。
目前鈞舵機(jī)器人已經(jīng)與國(guó)內(nèi)外多家工業(yè)機(jī)器人供應(yīng)商進(jìn)行了深度合作，并在逐步打造智能機(jī)器人生態(tài)，匹配新的作業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)需求。據(jù)了解，預(yù)計(jì)到今年年底，鈞舵機(jī)器人的各系列產(chǎn)品應(yīng)用量將超過1500套。
原標(biāo)題：電動(dòng)夾爪會(huì)成為“標(biāo)配”嗎？
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