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。