灵巧手助力机器人进厂让智造触手可及

灵巧手助力机器人进厂让智造触手可及：

　　作为全球机器人技术与应用的顶尖盛会，2024世界机器人大会于8月21日至25日在北京经济技术开发区亦创国际会展中心举行，吸引了全球科技界的目光。

　　本次大会上，169家企业展出600余件创新产品，首发新品60余款。其中，人形机器人是本届大会当之无愧的亮点，来自北京具身智能机器人创新中心、宇树科技、优必选、智元、银河通用、星动纪元等领先企业的27款人形机器人整机在博览会亮相。

　　与此同时，在人形机器人关键执行部件的机器人灵巧手领域，行业头部企业因时机器人本次也展出最新研发的FTP系列仿人五指灵巧手，并现场展示多种应用方案。现场可以很直观看到，搭载该款触觉灵巧手后，机器人能够丝滑执行拧螺丝工作任务，以及具备熟练操作电钻的工具使用能力，这种超凡性能与创新技术引起业内震撼。

　　因时机器人市场总监房海南对机器人大讲堂介绍，该款FTP系列颠覆性地将灵巧手寿命提高到百万次以上，相较同类型产品寿命高出10倍有余。同时，灵巧手单指指尖输出力3kg，能为工业自动化和智能机器人提供更具竞争力的解决方案。

　　灵巧手有自由度、操作精度、负载能力、感知能力等几大关键指标，这些指标共同决定了灵巧手的性能和应用场景范围。在此前机器人大讲堂的采访中，因时机器人就透露，在原先，灵巧手以实验室研究场景为主，在工业领域灵巧手任旧存在寿命低、负载能力弱等方面的不足，使得机器人厂商对将灵巧手应用于多行业仍存疑虑。

　　作为行业头部企业，因时机器人一直希望打破灵巧手的应用壁垒，帮助机器人可以胜任如精密装配、医疗手术等更多复杂的任务，拓宽机器人在所有的领域的应用场景范围，提高机器人的实用性和价值。

　　基于这种设计理念，我们得知FTP系列触觉灵巧手主要强化了两个关键词：触觉、寿命，同时保持并拓展了因时灵巧手一如既往的强项：负载能力。

　　之所以持续迭代优化灵巧手的触觉特性，是因为通过触觉传感器，灵巧手能够实时感知与物体的接触力、压力分布等信息，为精确控制提供数据支持，这种高精度感知能力有助于人形机器人等产品实现更精细和安全的操作，并达成复杂任务。

　　加入触觉传感器后，结合因时机器人灵巧手原有的内置力传感器，人形机器人能够感知到机器人与环境的交互情况，包括接触目标的位置、形状、刚度、柔软度、纹理等物理属性，以及接触物体的受力情况，这使得机器人能够更精准地抓取和操作各种物体，尤其是那些形状不规则、质地柔软的物体，如鸡蛋、水果等，并快速获取现实物理数据，为人形机器人的深度学习以及模型泛化能力提供数据基础。

　　在世界机器人大会现场拧螺丝任务演示中，我们大家可以看到，借助FTP系列触觉灵巧手，机器人能精准无误地完成拧螺丝的工作，触觉能力帮助灵巧手精准感知到拧螺丝精细操作的受力变化并即时调整力的大小，展现其高度灵活性和协调性。同时，灵巧手也能够熟练操作电钻等人类常用的电动工具，体现其在工业应用中的强大潜力和适应性。

　　当然，在灵巧手中集成多个触觉传感器难度并没有想象中那么简单。如何确保多个触觉传感器能够协同工作，提供准确、全面的感知信息，是制作的完整过程中的一大挑战。据悉，FTP系列仿人五指灵巧手上，单手集成12个触觉传感器模块，分别布置在手指和手掌部位，可实时获取掌内各部位的触觉信息。

　　能够在体积如此之小的手部集成如此多的传感模块，这背后就是因时机器人基于长期积累下来的极强设计集成能力，采用了高集成度和模块化设计，让灵巧手的结构更紧凑，才很好地考虑到了精度、耐用性之间的平衡，而后通过高精度的驱动器和控制管理系统，实现了对关节和手指的精确控制，最终才使其具备高精度触觉的同时，兼顾高效、稳定的抓持运动能力。

　　足够的抓握力是确保灵巧手能够稳定抓取和操作各类工具的基础，这并不同于通常机器人所讲的负载，负载只是手通过种种姿势能够拿起并维持动作的物品重量，这一指标与灵巧手自身的结构刚性有较大关系。指尖输出力类似人手的手劲，能否捏紧、扣动扳机、点按按钮等更考验这一指标。从需求层面而言，只有灵巧手整手具备一定的抓握力，指尖足够灵活且输出力大，才能在不同工作场景和任务中具备更强适应性。

　　因时灵巧手3kg手指输出力的背后，得益于其对于微型伺服电缸这一核心技术的深耕。因为从技术而言，手指主要执行机构的推拉力水平是灵巧手抓握力的决定性因素之一，而因时机器人采取的方案，主要是通过微型伺服电缸这个执行机构来实现。

　　通过多微型伺服电缸产品组合后，灵巧手产品集成度更高，且具备典型的驱动力大、控制精度高、响应快等优点，这与因时自主设计采取的传动系统架构能够更好适配，运动和力从执行器传递到灵巧手的手指关节非常高效。传动系统的设计和性能往往也直接影响了灵巧手的抓取力和操作精度，最终才能满足工业场景下高精度、高负荷作业需求。

　　在此之前，因时灵巧手四指用的微型伺服电缸推拉力能够达到105N，也就是10.5kg。而FTP系列进一步对微型伺服电缸性能进行了升级，四指推拉力能够达到300N，也就是30kg，对应手指末端的指尖抓握力就能够达到3kg，重新定义了力量的标准。

　　同时，基于自研自产的微型伺服电缸，因时机器人还很好地做到了降本增效，通过多行业领域的应用，降低了该产品的公摊成本，并保证了产品的可靠性，最终表现在FTP系列的性价比在业内依然位居领先。

　　当然，在工业场景中，核心零部件的可靠性直接影响产品最终的寿命。提高灵巧手抓握力是为了更好满足工业场景需求，又因为在工业等应用场景中，灵巧手需要长时间、高负荷地工作，所以保持灵巧手抓握力的同时，长期稳定可靠性也是制造商要重点研究的问题。

　　因时机器人为了让灵巧手能够为人形机器人进厂保驾护航，近年来不仅在设计和制作的完整过程中充分兼顾如材料疲劳、磨损、腐蚀等各种各样的因素，而且还需要仔细考虑工业场景适用性，持续优化了灵巧手控制策略、改进材料和工艺，最终才能做到将触觉、负载、寿命等核心指标保持在合理的均衡范畴。

　　目前因时机器人超百万次的常规使用的寿命，大幅度的提高了传统灵巧手的寿命水平，这在某种程度上预示着该产品能够有实际效果的减少维护成本，提升生产效率，成为机器人工业应用的坚实后盾。

　　在工业、医疗、教育、娱乐等领域，具备触觉的灵巧手无疑能够准确的通过用户的需求和喜好提供更个性化的服务。

　　例如在工业领域，人形机器人采用FTP系列仿人五指灵巧手，能轻松实现更精细的线束整理、装配、检测和维修等操作，不但可以更好补齐工业自动化缺口，提高生产效率和产品质量，还能够更好的降低人力成本和风险。例如在医疗领域，机器人能通过触觉提供更精准的治疗和护理。而在家庭环境中，人形机器人通过搭载具备触觉的灵巧手，能更加安全、可靠地完成如烹饪、清洁、照顾老人和儿童等各种家务任务。

　　本次世界机器人大会上，因时机器人亮相的最新FTP系列仿人五指灵巧手，不仅是其技术创新的结晶，更是其长期深耕核心零部件，持续拓展技术应用边界的体现。未来该款产品有望快速助力人形机器人步入人机一体化智能系统、工业自动化等领域，成为人形机器人场景落地的重要推动力。

　　我们期待看到因时机器人这套灵巧手技术体系能够持续进化，助力人形机器人等更多产品，在更多领域发挥及其重要的作用，为人类社会的发展贡献力量。

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