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制造业机械手亟待升级,「 柔触机器人」推出模块化设计柔性手爪

   日期:2018-04-12     浏览:89    评论:0    

传统的刚性操作手和灵巧手等机械装置已被广泛应用于人类的社会生活和生产中。机械手主要负责工业现场中结构性的、重复的、笨重的工作,并向高定位精度、高灵活性和高速度等方向发展。灵巧手则拥有较多的自由度和精确力位控制,但其控制也是较为复杂的。

随着制造业的发展,传统机械手交互性差、复杂环境适应性差、不灵活等问题暴露了出来。人们对仿生人手机械装置提出了新的要求,因而近年来应用软材料设计制造的软体手引起了广泛关注。

软体手充分利用和发挥各种柔性材料包括橡胶、聚合物、智能材料等天然的柔顺性,及其非线性、粘弹性和迟滞特性等在软体手运动和控制中潜在的“机械智能”作用,从而降低控制的复杂度,实现高灵活性和良好交互性。

通过观察已有的柔性抓手产品,或是阅读相关的学术研究资料,我们可以发现柔性抓手的工作原理都是类似的。比较常见的软体手驱动方式为气动驱动,它决定了软体手各单元内部呈封闭的腔体结构。当正压(>0.1MPa)驱动时,软体手各单元打开。当负压(<0.1MPa)驱动时,软体手各单元收缩。

36氪近日接触到了一家公司位于苏州的软体手研发和制造商——柔触机器人。据悉,柔触机器人已于去年12月份完成千万元级天使轮融资,投资方为明势资本和水木资本,势能资本担任本次交易的独家财务顾问。

柔触机器人CEO张帆告诉36氪,虽然关于软体抓手的相关技术研究已经很多,但想将实验室样品落地成可量产的产品,其成本,寿命,及均一性,都是在量产中需要考虑的因素。

为了提升产品寿命,柔触机器人对基础材料进行了改良,在高分子基体材料中,加入了纳米添加剂,提升了现有柔性材料的拉伸强度和耐磨性。而材料的研发本身就具备较高的knowhow,因为除了材料的选择和配比,制造工艺、环境和条件也会影响制成效果。柔触机器人已为相关的材料创新技术申请了专利。

产品的良率和一致性主要和生产工艺相关。张帆具备多年的工厂产线项目经理经验,了解产线设计技术。同时张帆此前有测试和检测仪器开发制造创业经历,这些经验可以帮助柔触机器人在收到缺陷反馈后去进行针对性改进。据悉,柔触机器人的柔性抓手主要覆盖5kg以内的物体的抓取,平均寿命在300万次左右,产品良率和一致性还在不断优化中。

除了提供完整的手爪套件(包括二指手爪套件、三指手爪套件、四指手爪套件和五指手爪套件)和针对精密行业的“柔喙”系列产品,柔触机器人也推出了包括30多种单手指的模块化设计平型组合套件。手指模块的拼接设计,拓展了可应用场景,为用户提供了更多选择。张帆告诉36氪,模块化设计是柔触和市面上其他产品主要的差异点。对于柔触来说,模块化设计使得产品SKU增多,这就需要提升产线柔性以及产品质检能力。

柔触机器人的第五代产品正处于小规模量产和试用测试阶段,预期下半年会进行规模化量产和出货。张帆表示,他们现在主要通过集成商切入人力密集型、自动化程度不高的行业,如物流、玩具、食品包装、3c电子、汽车零部件、服装纺织等。

高品质柔性抓手的研发和生产难度较高,再加上这个市场暂时处于蓝海阶段,因此市面上可看到的产品并不多。美国SoftRobotics最早开始进行相关的研究和商业化,但主要集中在食品和农业领域,而且价格较高,在国内没有竞争优势。德国Festo的仿生产品尚未进入规模化量产和出货阶段。国内同类企业主要是36氪此前报道过的SRT机器人。

柔触机器人现有30人左右,今年可扩张至50-60人,市场、研发和生产人员各占1/3。CEO张帆先后毕业于武汉大学和德国斯图加特大学,曾就职于德国博世、德国Centrotherm、法国达索,担任设计师、项目经理等职位。

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