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夾爪國產化替代進行時

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撰文 | 張浩程

在過去很長一段時間內,氣動夾爪一直是工業自動化的關鍵部件,該領域誕生了如SMC、SCHUNK、Festo、Parker等眾多的國際巨頭廠商。

但隨著夾爪市場的增大,氣動夾爪的不足也逐漸顯現。首先氣爪可實現的抓取點位單一,其次氣爪氣源氣壓的不穩定輸出,導致氣爪的夾持力不穩定,容易導致抓取物掉落,最後氣動夾爪工作時噪音大,這數點不足限制了氣動夾爪在高要求環境場合的使用,電動夾爪就此誕生。

電爪與氣爪

相比於氣動夾爪,電動夾爪可以進行數字化控制,做到速度、位置以及夾持力度精準地控制,擁有在多點位和輸出力的精確控制優勢,具備高柔性的特點,更加適配於當前產線對柔性的需求。

經過數年的發展,電動夾爪的應用邊界逐漸擴充套件,從機器人逐步延伸到工業自動化領域,新進廠商更是快速增加。

成立於2018年的

知行機器人,是電動夾爪領域的代表性企業之一,成立三年之內即完成了4輪融資

,2019年9月完成創客總部的天使輪融資,2020年2月完成國發創投的pre-A輪融資,2020年9月完成蘇州農發創新資本和馳星創投的A輪融資,2021年4月完成三合資本的A+輪融資。

在研發團隊上,知行機器人核心研發成員均來自於英國帝國理工學院、英國赫瑞瓦特大學、北郵、復旦、蘇州大學、東南大學等院校,團隊多人具有海外留學背景,在人工智慧、機器人設計、精密製造、伺服驅動等領域有著非常豐富的經驗。

知行機器人致力於開發工業用得起的電動夾爪,降低夾爪的使用成本,提高夾爪的控制精度,旗下夾爪產品以伺服夾爪為主,擁有精確的閉環伺服控制,可以實現位置、速度、力矩的多維控制以及多種物品抓取的不換手操作,可實現較大有效行程範圍內0。1mm 及 0。1N 的控制精度,具有更佳的柔性,更能適應混線生產。

夾爪國產化替代進行時

知行機器人產品矩陣

縱然電動夾爪與氣動夾爪相比擁有高柔性、精確等特點,但由於價格、技術、客戶信任度等多種因素影響,氣動夾爪在目前夾爪市場中仍形成絕對佔比。

知行機器人在成立之初主打的產品類別為電動夾爪,但

考慮到目前工業夾爪市場的現狀以及客戶的需求,其開始涉及氣爪和吸盤類產品

,但兩指和三指末端執行器仍是其主要產品,並已註冊商標為“知行手”。

國產化替代難點

中國的夾爪產品從形態上大多跟隨國外發展動態,其中用於協作機器人的夾爪產品大多跟隨國外的如Robotiq、OnRobot等企業的產品,但高階市場應用幾乎還是被國外產品所壟斷,只有部分對成本度敏感度不高的領域,才會考慮國產的夾爪。

知行機器人創始人白國超博士表示:“實際上,目前國內外的夾爪在技術和應用上都處於初級階段,只能實現不太複雜的功能和相對穩定的效能,同質化程度較高,其中在小負載夾爪領域,真正創新的產品、技術或者應用還沒有出現,還有非常大的成長空間。”

誠然如此,夾爪作為機器人的關鍵部件之一,直接決定了機器人工作的質量和效率,夾爪的靈活性和可靠效能為機器人的應用創造更多的競爭力和價值。這就代表著,

唯有真正服務於具體應用並能掌握核心技術的企業才能得到更多使用者的認可,才能帶領夾爪市場進行國產化替代

創始人白國超博士擁有多年夾爪領域的研發經歷,在創新機構設計等領域有豐富技術積累,同時對國外產品擁有深層次的研究,因而

自成立之初,知行機器人就把創新性和差異性作為自身立身之本,極少跟隨國外產品

知行機器人成立之初開發的模組化知行手,將兩指、三指末端執行器透過模組化的設計,讓大部分零部件通用,節省加工製造成本的同時能夠方便快速開發,且多指獨立驅動控制更加靈活,使得產品在各種應用場景下自如抓取操作,相較傳統方案靈活可靠。

夾爪國產化替代進行時

隨後針對工業市場上使用者普遍反映的電伺服夾爪價格高等問題,知行機器人開發了低成本的電伺服模組,將萬元級的產品的價格降低了2/3,讓更多的使用者能夠享受電動夾爪的優勢。

針對特殊行業的大負載需求,知行機器人開發了多款大負載電伺服產品,開創了我國國產夾爪在中大負載應用的先河,自主研發出了國際大品牌沒有,也不願投入研發的60kg級以上電伺服多指夾爪。據

白國超博士表示,知行機器人最近又有一款80kg級以上產品即將落地

據知行機器人官網介紹,截至目前,知行機器人共申請專利、軟體著作60餘項,註冊商標10餘項,取得ISO9001質量管理體系認證、ISO14001環境管理體系認證、ISO45001職業健康安全體系認證、歐盟CE認證、歐盟RoHS認證。

在產品上,知行機器人已研發最大負載1kg-120公斤的全系列化產品,覆蓋協作機器人手、工業平動手、大負載電動手、多功能氣動手等多類產品,同時產品搭載知行機器人自主研發的驅控一體式伺服系統及智慧抓取整合控制軟體。

切入細分場景

夾爪要走入更多的行業,還是要看夾爪在具體應用場景的可靠性。而知行機器人經過持續的摸索,在各細分行業均已有成熟可靠的落地產品。

在工業製造領域

,知行機器人專為多頻次、多種類產品混線生產研發、用於產品裝箱及上下料碼垛的氣動夾爪正在為客戶創造更多的價值。

在智慧倉儲領域

,知行機器人開發了適用多種物品自適應規劃抓取的多功能氣動吸盤夾爪,該款大負載氣動夾爪具有展開摺疊功能,不僅能透過規劃搬運不同大小尺寸的紙箱,還能搬運大而重的托盤,並且配合3D視覺,可以適用於產品出庫無人化系統應用,截止目前,已有使用該款氣爪的專案落地於上海臨港的服裝外貿倉庫,且憑著自研的核心技術,知行機器人已與如順豐、普天、京東、阿里等頭部的倉儲物流企業建立起合作,共同推動柔性夾爪應用於倉儲物流自動化。

夾爪國產化替代進行時

在電商物流領域

,知行機器人憑藉“知行手”靈活性以及對各種不同物體的自適應分揀等特點,已開發了用於逆向物流分揀上架的成套系統。

另外,知行機器人針對

新零售領域及生命科學自動化領域人工成本高、過程繁瑣、標準化差等問題

,研發了具有精確力控功能的“知行手”產品,持續賦能夾爪在這些行業的探索。

“明年將會是夾爪市場競爭非常激烈的一年,多家企業已經推出自己的產品,並且在各自領域有所應用,並且資本也正在這個領域積極佈局,也會促進整個夾爪細分行業的快速發展。”

白國超表示:“未來幾年,知行機器人將繼續深耕智慧抓取領域技術,產品及服務,找到兩到三個細分領域,開發國內外渠道,快速佔領市場,同時打造國內外領先的機器人團隊,不斷研發創新技術,成為末端夾持行業的領軍企業,讓好的技術和產品能惠及更多的企業。”

夾爪國產化替代進行時

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