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距離2020年高工年會還有
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撰文 | 段超
「工廠自動化」日益往「智能工廠」目標靠近，也就要求工廠生產的自動化、數位化和智能化，也對工廠產線生產產品的多樣化與產品質量高標準化提出更高要求，末端執行器（夾爪）作為最接近工件的工業品也就越來越成為了高靈巧度、高協作性機器人應用的重要部件。
有資料顯示，目前運用工業機器人完成搬運、抓取等操作的工序佔到了所有工序量的60%以上，末端執行部件的市場藍海正在慢慢顯現。
但此前，整個末端執行器市場都是氣動夾爪的天下。高工機器人產業研究所（GGII）數據顯示，從現階段的市場結構來看，目前氣動夾爪依然佔據絕大部分市場份額，中國市場標準化氣動夾爪佔比超過90%，電動夾爪佔比僅為3%左右；海外市場標準化氣動夾爪佔比超過70%，電動夾爪佔比接近18%。
看透氣動夾爪的「非標本質」
但隨著智能化、信息化的不斷發展，氣動夾爪的劣勢慢慢顯現。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，這對於未來柔性化的生產趨勢來講，是絕對的硬傷。
氣動夾爪在工業自動化領域中曾被許多人認為是永遠不會改變的產品形態，近年來也受到由驅控一體高度集成組成的電動夾爪的挑戰與衝擊。
一方面，以協作機器人為代表的增量市場持續放量，將對電動夾爪形成較強的需求拉力；另一方面，以工業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了規格化，但夾爪本體難以標準化；各大廠商的爆款產品集中在小負載小行程序列，長行程氣動夾爪僅集中在少數廠家，價格差異非常大；但最重要的是氣動夾爪依附於氣動系統，非標設計環節多，集成的附加成本高。這三點結合起來，足以看出氣動夾爪的『非標本質』。」鈞舵機器人CEO介黨陽表示。
在工廠裡氣動夾爪隨處可見，但內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的支持。作為一個執行部件，氣動夾爪的支持系統尤為複雜，包括高壓氣源、氣動三聯件、管路、管路接頭、節流閥、消音器、磁性開關、中封電磁閥、壓力開關等一系列氣動元器件。
這也是為什麼大家看國內外氣動模塊化夾爪公司網站時，會看到許多產品序列，在展會上拿到的產品目錄也少則一千多頁。其實，總體來講，其產品目錄均是支持最後與工件轉移的執行部件所需要的氣動元件。所以，綜合來看，氣爪的集成成本並不低於電爪。
把工業級靈巧手做到極致
介黨陽認為：鈞，千鈞一髮；舵，意指舵手、引領的意思。鈞舵，就是做科技創新的引領者。
介黨陽在攻讀博士期間聯合開發出了國內首例空間站用大型機械臂末端執行器樣機，此後一直致力於機器人末端執行器的設計研發工作，積累了十餘年的行業經驗，2018年1月，介黨陽帶領團隊成立蘇州鈞舵機器人有限公司，致力於研製生產工業級靈巧手及智能電動夾爪產品，並提供機器人抓取及上下料的系統集成服務。
2016年至今，鈞舵機器人陸續推出5kg級負載的JQ3-5三指工業靈巧手、2kg級JQ3-2三指靈巧手，它們適用於所有的協作機器人，以及不同類型的低負載的工業機械臂。工業級靈巧手的研製的關鍵點，一方面是要提高系統的可靠性和穩定性，另外一方面則是要提高控制性能。為此，鈞舵機器人產品經歷了三輪大的迭代升級，為打磨工藝細節，設計圖紙上一年內更改了40多版。」
該靈巧手具有三個模塊化的手指，可以通過手指重構實現抓取方式的變化，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上，抓取範圍更大，對抓取工件的適應能力更強，由於採用了模塊化手指，生產成本大為降低。
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化了49處設計，投產近500份加工圖紙，突破關鍵技術3項，並創新性地在手指基關節部位使用了雙蝸輪調心軸承自平衡技術，極大地改善了系統的傳動效率，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能力，抓取負載在3kg左右，滿足服務機器人走進家庭後的安全性抓取需求。
2020年，鈞舵機器人推出的第一款真正意義上的工業級靈巧手小批量量產。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。本輪資金主要用於產品量產、加強人才梯隊建設及加快市場推廣。在開發工業級靈巧手的同時，鈞舵機器人已同步開發另一個產品方向——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。」為了做到這一點，鈞舵攻克了高功率伺服驅動器、高可靠磁編碼器、超薄電磁製動器及低背隙高負載行星齒輪組等多個核心零部件關鍵技術，深入客戶現場進行深度調研，將產品做到了極致的易用性，並投入了大量資金用於模具開發，確保最終產品的量產品質。
鈞舵機器人CMO張偉透露，鈞舵的終極目標是將靈巧手的售價做到萬元級，能夠將其作為國內類人智能抓取端的標配產品。
目前鈞舵機器人已經與國內外多家工業機器人供應商進行了深度合作，並在逐步打造智慧機器人生態，匹配新的作業數據生產需求。據了解，預計到今年年底，鈞舵機器人的各系列產品應用量將超過1500套。
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