从机器人企业的产业链发展来看,从上游的核心零部件生产、中游的本体制造到下游的机器系统集成,整个产业链短,行业壁垒高。
其中,下游系统集成商是实现智能制造技术大规模落地和机器人商业化的关键。中游是承上启下的重要环节,而产业链的上游——底层技术和核心部件的设计直接决定了机器人的整体运行和性能,成为整机产业发展的核心。
“不管是什么形式:人形、四足、多足、或多轴,甚***是从工业到民用的跨领域,只要涉及到机器人,想让它们灵活运动,它的硬件基本上都是关节设计,这就是我们所做的——我们致力于制造机器人的‘智能柔性关节’。”英孚联合创始人、***运营官朱子明在接受猎云采访时表示。
正如朱子明在采访中所说,英孚R&D团队(隶属前沿驱动(北京)科技有限公司)多年来一直专注于高性能机器人智能柔性执行器的研发。他们做的是机器人底层硬件技术的设计和开发。
(从左***右:inn fos CTO崔浩天、联合创始人兼CEO严迅歌、联合创始人兼***运营官朱一鸣)
在整个机器人研发行业中,传统的舵机由于性能弱、噪音大、故障率高,只能用于开发小型玩具机器人,因此机器人的关节性能大打折扣。
朱子明告诉猎云网,“这个机器人的底层硬件关节实际上占到了整个机器人硬件成本的70%以上,是大部分机器人的核心运动关节执行机构。”严格来说,关节直接反映了机器人的自由度,是衡量机器人水平***重要的底层标准。
另一方面,集成柔性关节是解决民用机器人运动的关键,即实现伺服系统和柔性功能的高度集成,这一直是机器人领域的关键问题,也是世界机器人领域的前沿技术。
对此,INNFOS团队深感机器人发展的关键。自2011年成立以来,他们一直从***底层的电机设计、电机驱动、高精度编码器、柔性关节等方面进行创新和开发。同时,INNFOS的另一位联合创始人崔浩天不仅是一位90后的技术咖,也是***一位获得北京工业大学挑战杯特等奖的团队***。
在人才、技术、时间的“***装备”下,他们攻克了大量技术难关,建立了强大的技术壁垒。INNFOS在这条研发道路上深耕七年,硬件技术早已有了一定的积累,在机械结构、核心算法、加工工艺等方面突破创新技术。
英孚目前的核心定位是高端机器人智能柔性关节的解决方案提供商,这意味着英孚将成为机器人制造商的上游核心关节提供商。该公司主要致力于***低级别机器人的联合设计。
其自主研发的智能柔性执行器系列SCA(smartcompliantacactuator)为国内首创,是英孚的核心产品,顺应机器人发展趋势,具有集成度高、保护灵活、抗冲击能力强、扭矩输出大、使用方便、成本低等特点,已达到国际领先水平。
目前,英孚的产品拥有服务机器人、特种机器人、四足和双足机器人、协作机器人、教育机器人的***关节解决方案。同时,英孚在软件、底层控制算法和编码器方面实现了技术迭代。其中,***新的全部配备SCA的XR-1机器人在2019年WMC大会上获得一等奖,并被IEEE正式推荐,在首页报道了一周。
“我们不是说十的人,我们是说十的人。”INNFOS联合创始人兼CEO严迅歌在接受猎云采访时表示。的确,INNFOS是一个可以忍受的团队,他们致力于让每一步技术都变得实用而稳健。
“正是因为我们这么多年都没见过能量产的机器人关节。另一方面,硬件是基础,是载体,是开发整个服务器的关键。”这也是INNFOS团队多年来致力于开发SCA的重要原因。
这位创始人回忆道,“今年6月,当我们向软银集团负责人展示我们的产品视频时,他简直不敢相信:这是动画吗?”在创业过程中,很多自称机器人专家的人都质疑过INNFOS团队:智能柔性执行器怎么能做到如此***,工业伺服怎么能集成到这种程度,同时还能保持柔性?完成这项技术的落地,***少需要5年的时间和100人团队的合作。
朱子明在采访中平静地说:“我们INNFOS团队正在努力让技术落地,而不是空谈一个概念。目前,我们已经用自主研发的SCA做出了一系列机器人产品。”总的来说,一体化柔性关节是大趋势,英孚在研发上确实走了很长时间,突破了各种难题。
传统的伺服系统通常采用电机-减速器-负载直线传动的刚性关节,因此当机器人未能及时对外界环境做出反应时,很有可能在与人碰撞时损坏设备或伤人。
此外,传统的伺服系统还存在成本高、连接复杂、体积大等问题。采用内转子电机,也暴露出转矩密度低、轴向长度大、转动惯量小、制造工艺复杂、过载能力弱等一系列刚性缺点。
INNFOS团队研发的SCA智能柔性执行器***避开了传统痛点,将电机等部件集成为一个整体的柔性旋转驱动执行器,通过多层板的紧凑布局,将电源、驱动、控制电路高度集成,使得SCA的机械结构非常简单,SCA的成本也会大大降低。
INNFOS设计智能柔性关节的初衷是模拟生物关节的特性,比如腿部落地时膝关节和踝关节的柔软度。Innfos在串联弹性驱动关节的基础上,不仅实现了柔性关节的功能,还可以根据机器人的运动状态无级改变关节的运动性能,做到刚柔并济。
因此,SCA“高度集成、灵活、低成本”的特点符合服务机器人的发展趋势,大大拓展了机器人的应用领域,包括家庭、医疗、餐饮等领域的服务机器人,也可以应用于工业领域。
目前与INNFOS合作的厂商遍布全国,包括清华、北航等名校,甚***覆盖了世界知名的外骨骼研发团队、麻省理工学院、瑞士联邦理工学院。
“重要的是我们的产品可以批量生产。到目前为止,我们还没有看到任何一家公司的量产能力达到我们的水平。预计该公司的复合SCA每年将***少出货100万台。”朱子明对猎云网说道。
目前INNFOS的市场主要面向B端,但也面向个别学生、极客等少数特殊C端用户。通常C端在国外有很大的市场。
在B端,英孚***主要研发搭载自主研发的SCA智能柔性执行器的服务机器人。企业可以利用该产品进行二次开发,赋予其算法、自动导航等更多功能。这个市场相对更广阔,涵盖服务机器人、特种机器人、水下机器人、管道机器人甚***电网巡检机器人。如果是四足机器人,还可以覆盖工地上的一些巡检、勘测机器人。
“智能制造、服务机器人等。,几乎所有的公司都会成为我们的客户,我们的市场真的很巨大。此外,由于SCA独特的模块化设计,我们一定能够大规模生产,”朱子明说。据朱子明透露,到今年年底,预计落地产品流水将超过1亿。
三位创始人在采访中表示,未来英孚要建立智能柔性关节的全面标准,打造智能柔性关节***品牌。
因为英孚在这一领域深耕了七年多,无论是理论还是实践,都为智能柔性执行器技术的研发做好了准备。此外,SCA在兼顾各种性能后实现了低成本,可以从根本上真正推动这个行业。
另一方面,在技术上,英孚未来的智能柔性执行器要打造一个专属的“智能柔性新生态”——与云端互联,即通过平台实现机器人关节的异地实时监控和反馈:机器人关节的状态、接收到的扭矩、内部电机温度、驱动温度都可以在线实时检测。
随着5G网络的逐步覆盖,5G完全可以支持更高的计算能力、更高的算法和传输速度。未来,英孚的智能柔性执行器将更加通用,实现机器人的远程遥控。“我们控制的层次直接面向底层设计,不会干扰用户。希望通过这种控制,及时优化和更新产品,为企业创造更好的产品。”闫勋阁说。
本质上,底层设计是推动整个服务机器人产业链发展的关键。只有大胆改变底层设计,行业才会有新的发展。目前前沿驱动(北京)科技有限公司已获得A轮融资,新一轮融资正在开启。
项目:智能合规致动器SCA(智能合规致动器)
公司:前沿驱动(北京)科技有限公司
网站:http://www.innfos.com/company
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