电动VS气动,「钧舵机器人」电动夹爪为多行业带来全新抓取解决方案

张麟 2020-10-21 08:30

得益于我国制造业的整体转型升级,工业机器人这一特殊的生产装备在近几年迎来了爆发式的增长,在一些关键零部件和控制系统上,我国甚至已经达到了世界先进水平。

我国拥有数十亿美元的工业机器人市场,即使今年受疫情影响增速有所放缓,但从总体来看,我国对工业机器人,尤其是能够完成柔性制造和人机协作任务的工业机器人的需求仍然十分旺盛。

目前我国工业机器人领域的企业大多将目光放在机械臂本体、定位技术和算法领域,但高效的动作执行无法仅仅依靠机械臂本身完成,末端执行器(夹爪)也就越来越成为了高灵巧度、高协作性机器人应用的重要部件。有资料显示,目前运用工业机器人完成搬运、抓取等操作的工序占到了所有工序量的60%以上。

为工业机器人系统打造最适用的工业夹爪、工业灵巧手,是苏州钧舵机器人有限公司(以下简称钧舵机器人)一直以来的发展方向。

钧舵机器人成立于2018年1月,致力于研制生产工业级灵巧手及智能电动夹爪产品,并提供机器人抓取及上下料的系统集成服务。目前钧舵机器人研制出了钧巧系列、汉灵系列等工业机械手产品,可为汽车、3C、 物流、服务、教育等行业提供智能识别与抓取解决方案。

钧舵机器人创始人介党阳毕业于哈工大-德宇航联合实验室。介党阳在攻读博士期间联合开发出了国内首例空间站用大型机械臂末端执行器样机,此后一直致力于机器人末端执行器的设计研发工作,积累了十余年的行业经验。

介党阳告诉创业邦:“目前市场上的大多数的工业末端执行器都是气动的模块化夹爪,能够执行的动作单一,复杂动作往往需要全新设计非标执行器才能实现。”同时,气动模块化夹爪产品在高端制造业基本被国外品牌垄断,此领域国产品牌产品的市场占有率不足10%。

有臂无手,是我国工业机器人领域目前正在面对的窘境。

气动夹爪目前暴露出来的一大问题是,其抓取形态越来越不能满足工业生产中对于柔性化的需求。气动夹爪本身是不能工作的,需要气源及附属系统的支持。

作为一个执行部件,气动夹爪的支持系统十分复杂,包括高压气源、气动三联件、管路、节流阀、消音器、电磁阀、压力开关等一系列气动元器件。对整个系统的依赖导致其基本无法对抓取力度进行实时调整,一个气动夹爪在完成设定后往往会长期执行下去。

同时,气动夹爪一般采取碰撞式抓取的作业方式,这是由于气动稳定性需要保证,因此往往存在比较大的安全系数。这种特性会对一些精密电子器件、易损器件带来一定的损坏隐患。

气动夹爪的工作行程一般具有一定的通用标准,这一方面解决了企业选取夹爪的难题,但另一方面其灵活性却大打折扣。此外气动夹爪还有工作噪音、检修困难(夹爪出现问题需要对气路系统进行排查)等问题,这都不符合企业发展智能制造及柔性化生产的趋势。

基于市场情况,钧舵机器人一开始就投入到了电伺服智能夹爪产品的研发中,并推出了多个系列的高性能产品。

目前市场上的五指灵巧机械手结构复杂、成本高,市场价格一般在数万至数十万元人民币/套。相比于五指灵巧机械手,钧巧JQ3-5采用了更具抓取效率的模块化三指可重构构型,能在不损失灵巧性的前提下,大幅降低机构及电控系统的复杂度,能够实现捏、握、抱、夹等动作。

同时钧巧JQ3-5具有力感知能力,能够力度可调地抓取规则、不规则形状的工件,普适性强,抓取范围从几毫米至二百毫米,而且在自重不到1kg的前提下实现了负载5kg的能力。

汉灵系列电动夹爪是钧舵机器人市场应用范围最广的产品。针对于多样化、柔性生产场景钧舵汉灵系列电动夹爪可提供30mm到65mm不等的超大可调抓取行程,同时夹爪产品均具备抓取检测和掉落检测功能。

通过将控制系统集成在夹爪内部,钧舵机器人电动夹爪的产品可以实现±0.1N的抓取力控精度,且系统集成度非常高,多数情况下使用时无需更换夹具,即插即用,降低了企业的综合成本,提高了产品的使用效率。

即插即用,实时可调,是钧舵机器人夹爪产品的特点。为此钧舵机器人不仅在研发新一代的能够满足多个领域行业需求的系列产品,同时也对库卡、发那科、安川等国际品牌的机械臂进行了适配,以保证电动夹爪的灵活部署。

介党阳告诉创业邦:“我们开发了手持的编程调试器,可以在生产车间中接入并调整夹爪的工作状态,我们甚至可以对矩阵式应用的夹爪来对行、列上的产品进行单独的设定,这都是为了满足企业智能化、柔性化生产需求所做出的创新性研发。”

电动夹爪正以独有的灵活性、高性价比、可靠性正在冲击着传统气动夹爪的市场。介党阳表示,目前一些企业仍因电动夹爪的前期成本而观望,但智能化的趋势不可挡,就国外而言,电动夹爪的市场占有率已经达到了17.8%,而这一趋势也必将在国内出现。

目前钧舵机器人已经与国内外多家工业机器人供应商进行了深度合作,并在逐步打造智能机器人生态,匹配新的作业数据生产需求,以保证终端用户对产品的即插即用。据了解,预计到今年年底,钧舵机器人的各系列产品应用量将超过1500套,而这也会给钧舵带来良好的盈利情况。

人员方面,钧舵机器人拥有员工数十人,其中技术研发人员占比超过80%。融资方面,钧舵机器人于9月份宣布完成了由邦盛资本、正轩资本共同投资的近2000万的A轮融资,据了解本轮资金将主要用于产品量产、加强人才梯队建设及加快市场推广。在本轮融资后,钧舵将重点围绕标杆客户,将产品在实际生产线上进行打磨和快速迭代,用三年时间内完成年产10万台电动夹爪的阶段目标。

本文文章图片来源于钧舵机器人,经授权使用。本文为创业邦原创,未经授权不得转载,否则创业邦将保留向其追究法律责任的权利。如需转载或有任何疑问,请联系editor@cyzone.cn。

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