之前介紹過協作機器人行業：協作機器人研究全景圖

但機器人本體競爭異常激烈，最近交流中，發現機械臂的最佳排擋 - 末端夾爪，是個不錯的方向。國外已經做到很先進的水平，國內還不多，有機會。

01

夾爪是模仿人類的手

就像機械臂，模仿的是人類的手臂，本文介紹的末端夾爪模仿的是人類靈巧的手，機械臂+末端夾爪才完整構成了人類手臂。

工業機器人的夾爪，也稱為末端執行器，它是裝在工業機器人手臂上直接抓握工件或執行作業的部件，具有夾持、運輸、放置工件到某一個位置的功能。

末端夾爪種類繁多

從形態上來看，夾爪可以是像人手那樣具有手指，比如三指、五指產品，也可以是不具備手指的手掌，比如平行兩指夾子；可以是類人的抓手，也可以是進行專業作業的工具，例如裝在機器人手腕上的噴漆槍、焊接工具等。

從驅動方式來說，又可以分為液壓驅動、氣壓驅動及電力驅動3種。

液壓末端執行器，調速方便，但壓力較大，系統成本高，維護較麻煩。

氣動末端執行器因成本較低，產品型號豐富成為目前工業領域運用最廣泛的末端執行器，但氣源氣壓的不穩定輸出會導致夾持力不夠，使得工件易脫落。

電動末端執行器在性能和結構上均優于液壓和氣動末端執行器，是未來末端執行器行業的發展趨勢。

相比于氣動末端執行器，其在系統結構上用電動驅動代替氣動末端執行器的氣源、過濾器、電磁閥等部分。相比于液壓末端執行器，其系統維護方便，無需使用液壓能源，可減小能源污染。

4種常用的末端執行器

標配-真空吸盤

一般通過控制氣泵吸取物品，根據抓取物品形態很多，需要物品表面光滑，且不能太重，應用場景有限，一般是機械臂的標配。

新材料-軟體夾爪

國內外公司：Soft Robotics、SRT、柔觸科技

應用軟材料設計制造的軟體手引起了廣泛關注，軟體手應用柔性材質可達成變形的效果，能夠自適應地包覆住目標物體，而無需預先知道其準確的形狀和尺寸，有望解決異形、易損物品大規模自動化生產問題。其材質通過食品、藥品安全認證，所以可抓取食品、藥品等、生鮮果蔬等。

工業常用 - 平行兩指

國內外公司：SCHUNK、FESTO、SMC、慧靈科技

可以氣動、電動控制，結構較為簡單，比較成熟，工業常用。

未來趨勢-多指靈巧手

國內公司：RIGHTHAND Labs、Robotiq、大寰機器人、鈞舵機器人

一般通過電動控制，可精確調整角度和力度，實現復雜場景抓取。

通過多自由度手掌的自由度變化和構型變化來增加多指靈巧手的工作空間，靈巧度和操作度。相比傳統剛性手掌，多自由度手掌的應用極大地提高了多指靈巧手的靈巧度和操控能力。

不同方案對比及國內外公司

02

國外末端夾爪已經做得非常牛逼，除了貴

觀摩了一圈國外幾家做末端夾爪的公司，挺受震撼，真的是很好很強大，但是也很貴。

目前全球較為成熟的末端執行器生產公司均以歐美日公司為主，實力較強的公司有SCHUNK、FESTO、RIGHTHAND Labs、ROBOTIQ、SMC、SoftRobotics、Grabit、IAI等，中國的末端執行器市場幾乎被這些國外產品所壟斷，接下來逐一介紹。

?RIGHTHAND Labs- 美國- 多指靈巧手+觸覺傳感器

官網：https://www.labs.righthandrobotics.com/reflexhand

其主打產品三指電動夾爪ReFlex Hand系列，同時推出了具有感應能力TakkTile觸覺傳感器，既能像手一樣抓取，又能感知壓力。

ReFlex Hand系列（科研，先進）

視頻介紹挺酷炫的：https://youtu.be/4Ku7Q3vEkRw（快去翻墻觀看）

TakkTile觸覺傳感器 - 感知配件

可安裝到ReFlex Hand上使用，具備壓力觸覺。

?SCHUNK - 德國 - 電動夾爪 - 老牌工業

官網：https://schunk.com/

產品線非常全（氣動兩指、三指夾爪，電動三指、四指等）

?FESTO - 德國 - 氣動三指、兩指

官網：https://www.festo.com

氣動夾爪為主

FESTO的氣動三指手、二指平行夾爪與彈性夾具，具有很高的柔性。

?Robotiq -加拿大 -多指靈巧手

官網：https://robotiq.com

Robotiq公司成立于2008年，是加拿大拉瓦爾大學（Laval University）的子公司。總部位于魁北克的Robotiq制造的設備通常需要人類靈巧的雙手才能完成任務。該公司生產“夾子”，可用于在裝配線上拾取和放置零部件或產品，還可用于傳感器、攝像技術和將所有東西結合在一起的軟件。

融資歷程

18年12月，Robotiq宣布了其首筆機構融資—來自波士頓風險投資公司Battery Ventures的3100萬加元（合2300萬美元）融資。

產品從2指到3指均覆蓋

HAND-E平行兩指與2F-85兩指有區別，HAND-E 是平行兩指更簡單，只能平行抓持，而2F-85兩指既能實現平行兩指的夾取，又能實現包絡抓持，比如像手一樣包裹抓取一個球體。

三指夾爪-3-Finger Adaptive Robot Gripper

三指產品就更加高端了，7自由度不輸于機械臂，當然價格也是很高端的。

?Soft Robotics - 美國 - 軟體夾爪

官網：https://www.softroboticsinc.com

Soft Robotics Inc.是一家軟性機器抓手及控制系統研發商，傳統機械抓手不同，軟抓手與內部充滿空氣，外部使用彈性材料，可以解決目前工業機器人領域面臨的采摘和抓放上的困難。可應用于食品、農業、日化、物流等領域。公司還研發了一款揀貨系統，每小時可以完成600次拾取。

融到B輪

2018年5月4日宣布獲2000萬美元B輪融資，投資方包括Scale Venture Partners、Calibrate Ventures、Honeywell Ventures、Tekfen Ventures，以及機器人巨頭ABB，曾在2015年后期獲得了500萬美元A輪融資。

氣動柔性夾爪mGrip

視頻介紹：https://youtu.be/aj8qjc-GhiE

?Grabit - 美國 - 靜電粘附

官網：https://grabitinc.com

Nike投了最新一輪，用來造鞋

靜電吸附（electroadhesion）靜電粘附夾爪（很獨特）

其電粘附夾具具有無限的靈活性 - 可輕松堆疊皮革，網眼和復合纖維等材料，精度高到能把一束頭發抓起來。

?SMC- 日本 - 氣動夾爪- 老牌工業

官網：http://www.smc.com.cn

氣動兩指夾爪為主

03

國內夾爪學習模仿，機會很大

隨著人口紅利消逝，機器換人大潮席卷而來，機器人需求量快速上升，作為機械臂的最佳拍檔，國內末端夾爪市場也將迎來快速發展。

但是，中國的夾爪市場幾乎被國外產品所壟斷。

好處是，國內的學習模仿能力很強，不論是電動夾爪還是柔性夾爪，國內都有學習模仿者，而且在成本方面有較大優勢。接下來看看國內廠商的表現。

國內夾爪創業融資進展一覽表

融資階段還都處于早期，有機會提前布局。

?SRT軟體機器人 - A輪 - 北京- 柔性夾爪

官網：http://www.softrobottech.com

融資歷程

氣動柔性夾爪系列產品（類似Soft Robotics）

柔性夾爪自適應能力強，適合抓取易損傷物體。其主要部件由柔性材料制備，模擬人手的抓取動作，同一爪手即可抓取不同尺寸、形狀和重量的物體。

不同于傳統爪手的剛性結構，柔性抓持器具有柔軟的氣動“手指”，能夠自適應地包覆住目標物體，無需根據物體精確的尺寸、形狀進行預先調整，擺脫了傳統生產線要求生產對象尺寸均等的束縛。夾爪手指部分由柔性材質構成，抓持動作輕柔，尤其適合于抓取易損傷或軟質不定形物體。

適用行業：3C電子、食品、藥品等場景應用豐富

價格方面：SRT的軟性夾爪目前售價為幾千到兩萬多元，而且容易起量。

?柔觸機器人 - 天使輪 - 蘇州 - 柔性夾爪

官網：http://www.rorobot.cc

柔觸機器人是一家專業從事機器人柔性末端抓取解決方案的企業，柔觸手爪拓展了機器人的應用領域，使機器人能夠適用于不同形狀，不同尺寸，不同重量和材質的物品而不需要重新設計和更換夾具。柔軟的材質和可調節的抓取力度，避免了產品表面的劃痕與破損。

融資歷程

根據抓取物體重量劃分4個型號產品（類似Soft Robotics）

柔觸-柔性夾爪火鍋料抓取

https://v.qq.com/x/page/j0635082c6k.html

達到食品級安全，可抓取多種形狀物體，同一夾爪實現多工序抓取任務。

軟體抓手小結

應用空間廣：軟體抓手達到食品級材質可抓取食品、藥品；抓手材質柔軟，可抓取易碎品、不規則產品；包裹性好，可完成多工序抓取；物流、玩具、食品包裝、3c電子、汽車零部件、服裝紡織等都使用，可預見出貨量大。

新材料門檻高：在高分子基體材料中，加入了納米添加劑，提升了現有柔性材料的拉伸強度和耐磨性。而材料的研發本身就具備較高的knowhow，因為除了材料的選擇和配比，制造工藝、環境和條件也會影響制成效果。

量產門檻大：工業場景對產品壽命、一致性、成本要求高，實現量產過程對產品的良率和一致性的控制提升要求很高。

競爭對手少：國內目前主要SRT和柔觸兩家在做軟體抓手，據說產品出自同一專利，項目還處于成長期階段。

?大寰機器人 - 天使輪 - 深圳 - 多指靈巧手

官網：http://www.dh-robotics.com

深圳市大寰機器人科技有限公司，成立于2016年，是一家致力于開發機器人末端執行器、機器視覺方案與智能抓取系統的高新技術企業。

大寰機器人自主研發并推出國內首款大行程、自適應機器人電動夾爪，使機器人末端手爪更具通用性，在3C電子、汽車零部件、醫療設備與儀器、服務機器人等領域為數十家客戶提供機器人自動化解決方案和技術服務。

融資

產品包括兩指-三指產品（類似Robotiq）

https://v.qq.com/x/page/o076123zplq.html

抓取力度精確可控，因為是電動夾爪，其手指行程可達到100mm，可實現精確力控，能夠執行500-800萬次穩定抓取。其產品通過視覺識別和算法來確定抓取部位。同一個機器人手爪可以滿足不同大小、軟硬物體的抓取，重復定位精度達0.02mm。形象地說，「大寰機器人」既可以抓取易碎的燈泡，也可以抓取沉重的貨物。

缺點就是價格昂貴。據了解，黑色五指的變胞仿人手價格在十幾萬元，而白色三指的變胞手，價格也在數萬元。

?慧靈科技 - A輪 - 深圳 - 平行兩指

官網：https://www.hitbot.cc

慧靈科技是一家專注于機器人末端執行器和桌面級協作機械臂技術研究的高科技公司。 慧利用自身全套技術解決方案的優勢，從電機設計、編碼器設計、伺服控制、本體設計到運動控制，將電動手爪、桌面級協作機械臂的性價比做到極致，突破了行業極限，助力機器人系統集成商低價高效的進行工廠自動化產線的改造。目前己與創維、眾為興、深視智能等近20 家公司達成合作。

EFG系列電動夾爪（類似Robotiq Hand-E產品）

內部集成伺服系統的小型電動夾爪，適用于實驗室、醫院等無氣源場合，根據控制方式分為I/O控制（K）與脈沖信號控制（M），根據控制器的區別分為：NPN型（N）和PNP型（P），根據行程分為EFG-8、EFG-12與EFG-20。

目前，慧靈科技的電動夾爪售價在1000-2000元，價格親民。

?鈞舵機器人 - 天使輪 - 北京/蘇州 - 多指靈巧手

官網：http://pmt319475.isitecenter.cn

蘇州鈞舵機器人有限公司是一家專注于高端智能靈巧機械手產品研發生產的高科技公司，面向汽車、物流、服務機器人等行業日益柔性化的功能需求，為客戶提供智能機械手產品及抓取系統解決方案。公司核心研發團隊均來自于哈工大、北航、中科院等知名院所，開發出了以JQ3-5機械手為代表的能用的、實用的、好用的鈞巧系列產品，正逐漸成為國內末端執行器行業的領軍企業。

產品線從高端3指向中低端平行2指研發

設計有亮點，相比于五指靈巧機械手，鈞巧JQ3-5采用了更具抓取效率的模塊化三指可重構構型，能在不損失或微損失靈巧性的前提下，大幅降低機構及電控系統的復雜度，能夠實現捏、握、抱、夾等動作，具有力感知能力，力度可調地抓取規則、不規則形狀的工件，普適性強，抓取范圍從幾毫米至二百毫米，自重不到1kg，負載能力5kg。

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末端夾爪的未來

末端夾爪市場受限于價格高、定制化強兩大問題

中高端夾爪動輒十幾萬的價格，即使是常用的平行兩指電動夾爪，國外產品也動輒上萬，對用戶來講，投資太高，回報周期長，這是限制行業的應用和發展一大問題，但一邊隨著人口紅利消失，工人工資不斷提升，另一面是國產替代進口，不斷降低產品價格，可以看到未來廣泛應用的趨勢。

定制化強也是一大限制因素。從前文就可以看出，末端執行器形態各異，就是為了滿足客戶多種多樣的需求，看到一個統計，末端執行器的種類至少在四十種以上，而且很多需要根據客戶需求定制，這就導致無法向通用機器人那樣大量出貨，限制了行業快速發展。

但是，軟體抓手的出現、多指靈巧手的趨勢，對任務通用性的適應越來越強，未來隨著機器人大量出貨，末端執行器也將迎來快速發展。

看好柔性夾爪和多指靈巧手

應用軟材料設計制造的軟體抓手容易起量。軟體手應用柔性材質可達成變形的效果，能夠自適應地包覆住目標物體，而無需預先知道其準確的形狀和尺寸，有望解決異形、易損物品大規模自動化生產問題。而且通過食品藥品安全認證，在食品、藥品、生鮮果蔬以及3c電子分揀等場景都能很好應用，有一定通用性，容易起量。

多指靈巧手是未來趨勢。雖然現在多用于實驗室科研，尚未大規模量產和工業使用，同時價格昂貴，但是最接近人手的產品，擁有更多的自由度，更能適應復雜的環境，可完成多任務，通用性極強，能夠實現多種構態間的靈活變換，具有捏、夾、握等多樣化的抓持與操作能力，大大超越了傳統多指機器手的功能范圍。

未來隨著技術成熟、價格不斷下降，多指靈巧手逐漸在工業大面積應用是想象得到的趨勢。

與協作機器人相輔相成

協作機器人最近發展很快，協作機器人起量有望帶動夾爪市場的起量，因為協作機器人主要面向輕量環境，和夾爪的應用場景相匹配，反過來，創新的夾爪也拓展了機器人的應用領域。

技術是核心

國外機器人技術對國內領先太多，國內機器人團隊包括夾爪團隊，核心依然是將更多精力投入到傳感器、電機等核心零部件研發，最終實現關鍵部件全部自主開發，同時研發整體驅動的方案，在價格降低后，才會進一步刺激銷量，一旦有了規模效應，也將進一步降低成本，才能真正與國外大廠抗衡，形成自身核心競爭力。

引用一句點評結尾

國內夾具企業要么走質優價廉，要么實現大刀闊斧的創新，除此之外不存在任何奇技淫巧。

PS：本文為格物資本關于機器人末端夾爪行業的初步研究部分內容，歡迎業內人士共同探討該行業。

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