加入高工機器人專業(yè)行業(yè)群(高工機器人CEO圈，高工機器人產(chǎn)業(yè)6群，移動機器人產(chǎn)業(yè)鏈群)，加微信：13590381326，出示名片，僅限機器人及智能制造產(chǎn)業(yè)鏈上的核心零部件供應(yīng)商、本體廠家、系統(tǒng)集成商、終端用戶。

—距離2020年高工年會還有10天撰文 | 段超

“工廠自動化”日益往“智能工廠”目標(biāo)靠近，也就要求工廠生產(chǎn)的自動化、數(shù)字化和智能化，也對工廠產(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)作為最接近工件的工業(yè)品也就越來越成為了高靈巧度、高協(xié)作性機器人應(yīng)用的重要部件。

有資料顯示，目前運用工業(yè)機器人完成搬運、抓取等操作的工序占到了所有工序量的60%以上，末端執(zhí)行部件的市場藍海正在慢慢顯現(xiàn)。

但此前，整個末端執(zhí)行器市場都是氣動夾爪的天下。高工機器人產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)顯示，從現(xiàn)階段的市場結(jié)構(gòu)來看，目前氣動夾爪依然占據(jù)絕大部分市場份額，中國市場標(biāo)準(zhǔn)化氣動夾爪占比超過90%，電動夾爪占比僅為3%左右；海外市場標(biāo)準(zhǔn)化氣動夾爪占比超過70%，電動夾爪占比接近18%。

看透氣動夾爪的“非標(biāo)本質(zhì)”

但隨著智能化、信息化的不斷發(fā)展，氣動夾爪的劣勢慢慢顯現(xiàn)。其中，最突出的就是其不具備多種點位控制能力和力反饋能力，這對于未來柔性化的生產(chǎn)趨勢來講，是絕對的硬傷。

氣動夾爪在工業(yè)自動化領(lǐng)域中曾被許多人認(rèn)為是永遠不會改變的產(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夾爪的挑戰(zhàn)與沖擊。

一方面，以協(xié)作機器人為代表的增量市場持續(xù)放量，將對電動夾爪形成較強的需求拉力；另一方面，以工業(yè)自動化為代表的存量市場，眾多場景逐漸衍生出電動夾爪替代氣動夾爪的新機會。

“氣動夾爪的核心部件實現(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，長行程氣動夾爪僅集中在少數(shù)廠家，價格差異非常大；但最重要的是氣動夾爪依附于氣動系統(tǒng)，非標(biāo)設(shè)計環(huán)節(jié)多，集成的附加成本高。這三點結(jié)合起來，足以看出氣動夾爪的‘非標(biāo)本質(zhì)’。”鈞舵機器人CEO介黨陽表示。

在工廠里氣動夾爪隨處可見，但內(nèi)行人都知道僅氣動夾爪本身是不能工作的，需要氣源及附屬系統(tǒng)的支持。作為一個執(zhí)行部件，氣動夾爪的支持系統(tǒng)尤為復(fù)雜，包括高壓氣源、氣動三聯(lián)件、管路、管路接頭、節(jié)流閥、消音器、磁性開關(guān)、中封電磁閥、壓力開關(guān)等一系列氣動元器件。

這也是為什么大家看國內(nèi)外氣動模塊化夾爪公司網(wǎng)站時，會看到許多產(chǎn)品序列，在展會上拿到的產(chǎn)品目錄也少則一千多頁。其實，總體來講，其產(chǎn)品目錄均是支持最后與工件轉(zhuǎn)移的執(zhí)行部件所需要的氣動元件。所以，綜合來看，氣爪的集成成本并不低于電爪。

把工業(yè)級靈巧手做到極致

介黨陽認(rèn)為：鈞，千鈞一發(fā)；舵，意指舵手、引領(lǐng)的意思。鈞舵，就是做科技創(chuàng)新的引領(lǐng)者。

介黨陽在攻讀博士期間聯(lián)合開發(fā)出了國內(nèi)首例空間站用大型機械臂末端執(zhí)行器樣機，此后一直致力于機器人末端執(zhí)行器的設(shè)計研發(fā)工作，積累了十余年的行業(yè)經(jīng)驗，2018年1月，介黨陽帶領(lǐng)團隊成立蘇州鈞舵機器人有限公司，致力于研制生產(chǎn)工業(yè)級靈巧手及智能電動夾爪產(chǎn)品，并提供機器人抓取及上下料的系統(tǒng)集成服務(wù)。

2016年至今，鈞舵機器人陸續(xù)推出5kg級負(fù)載的JQ3-5三指工業(yè)靈巧手、2kg級JQ3-2三指靈巧手，它們適用于所有的協(xié)作機器人，以及不同類型的低負(fù)載的工業(yè)機械臂。工業(yè)級靈巧手的研制的關(guān)鍵點，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，鈞舵機器人產(chǎn)品經(jīng)歷了三輪大的迭代升級，為打磨工藝細節(jié)，設(shè)計圖紙上一年內(nèi)更改了40多版。”

該靈巧手具有三個模塊化的手指，可以通過手指重構(gòu)實現(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，對抓取工件的適應(yīng)能力更強，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，投產(chǎn)近500份加工圖紙，突破關(guān)鍵技術(shù)3項，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)，極大地改善了系統(tǒng)的傳動效率，將靈巧手性能提高了30%以上。

目前，鈞舵機器人正在開發(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的自適應(yīng)能力，抓取負(fù)載在3kg左右，滿足服務(wù)機器人走進家庭后的安全性抓取需求。

2020年，鈞舵機器人推出的第一款真正意義上的工業(yè)級靈巧手小批量量產(chǎn)。同年9月，鈞舵機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)、加強人才梯隊建設(shè)及加快市場推廣。在開發(fā)工業(yè)級靈巧手的同時，鈞舵機器人已同步開發(fā)另一個產(chǎn)品方向——機器人“夾爪”。

介黨陽表示：“鈞舵機器人，就是要打造出來全球最高性價比的電動夾爪?！睘榱俗龅竭@一點，鈞舵攻克了高功率伺服驅(qū)動器、高可靠磁編碼器、超薄電磁制動器及低背隙高負(fù)載行星齒輪組等多個核心零部件關(guān)鍵技術(shù)，深入客戶現(xiàn)場進行深度調(diào)研，將產(chǎn)品做到了極致的易用性，并投入了大量資金用于模具開發(fā)，確保最終產(chǎn)品的量產(chǎn)品質(zhì)。

鈞舵機器人CMO張偉透露，鈞舵的終極目標(biāo)是將靈巧手的售價做到萬元級，能夠?qū)⑵渥鳛閲鴥?nèi)類人智能抓取端的標(biāo)配產(chǎn)品。

目前鈞舵機器人已經(jīng)與國內(nèi)外多家工業(yè)機器人供應(yīng)商進行了深度合作，并在逐步打造智能機器人生態(tài)，匹配新的作業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn)需求。據(jù)了解，預(yù)計到今年年底，鈞舵機器人的各系列產(chǎn)品應(yīng)用量將超過1500套。

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總結(jié)

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