核酸采样机器人 采集一次仅40秒
加入时间：2022-09-14 10:13 访问量：2386 信息来源: 珠江商报
你能想象到吗？机器人也能像人的手一样做到力道收放自如、刚柔并济。位于顺德大良的佛山市增广智能科技有限公司研发生产执行器力量控制精度达到了±0.01N，比肩国际领先水平。它相当于人的“手掌”，甚至可以轻松抓取和头发丝一样细小、比玻璃还要易碎的光纤管。
增广智能是精密运动控制系统及执行器的提供商，该公司的电动夹爪、电动推杆、电动滑台、高精高速直驱模组等精密核心零部件广泛应用于3C电子、半导体、生物医疗、航天军工、汽车装配等领域。
增广智能CEO黄安杰表示，公司从2018年成立至今，短短数年跻身成为了细分领域的佼佼者，背后的秘诀在于沉下心来投入技术创新，未来将继续精益求精，力争成为国内工业执行器核心零部件的领头羊。
像人手一样轻柔，细如发丝也能轻松夹取
提起工业机器人，很多人或许首先会想起生产车间内快速挥舞的机械臂。实际上，运动模组也是不可或缺的一个关键环节。比如夹爪承担着直接抓握工件或执行作业的任务，它和机械臂实现高度、快速协同，一起构成了机器人完整的“手”，让设备力量控制更加精准，位置精度更高。
在增广智能公司展厅，在控制器和执行器的协同配合下，机器人大显身手，让人大开眼界。记者看到，一套夹爪的一边搭载了2根0.5mm的铅笔芯，设备启动之后，两根铅笔就像筷子一样，把一个1克重的砝码夹起、放下；另一端的夹爪则轻松地把一个500克的重物夹起。
“这个演示将夹取的力量控制在0.2~0.3N，在这样轻柔的力量之下，细小的铅笔芯夹起砝码也不会折断。”增广智能市场经理黄翠玲介绍称，增广智能实现了同一套夹爪既能做拈绣花针的精细动作，又能夹起重物，这在业界非常少见，深度模拟了人手的功能。
实际上，传统的力量控制主要靠电流控制，但真正要做到精准控制必须依靠算法与精密的传感器，增广智能从采集数据、分析数据到控制器，都实现快速响应，执行器的运动控制最高精度达±0.01N，在国内属于最高的力量控制精度，比肩国际领先水平。
近年来，越来越多的企业实现了智能化生产，打磨、注塑、切割、压装等工序对于机器人的力度控制、精度控制都有较高的要求，尤其是在3C电子、半导体、生物医疗、汽车转配等对于精度有着严苛要求的领域，这也让增广智能迎来了发展机遇。
黄安杰举例说，增广智能精密力控微型夹爪可以应用于抓取微小脆弱的光纤管进行耦合测试。“光纤管和发丝一样细，比玻璃还要易碎，我们的微型夹爪配合特殊的夹具设计，可以精准夹持微小的光纤管到指定位置。”黄安杰说，精密的力量控制技术加持之下，增广智能研发了智能夹爪、智能推杆、旋转缸等不同形态的执行器，可以用于抓取脆弱微小的工件，如精密镜片、电路板、芯片、精密线圈、液晶面板框等，尤其是在对于精度要求极高、产品迭代快的3C电子行业大展拳脚，其执行器产品几乎贯穿整个3C产品生产线。
以3C电子生产线中的纽扣电池装配工序为例，由于胶圈内部有一圈很细小的铜线圈，很容易因受到外力而受损，增广智能提供了解决方案——通过夹爪用0.3N的力夹持纽扣电池的铜圈，配合视觉定位、力寻位等进行点胶压装。
具体而言，传统的视觉定位算法以来的参数本身存在细小的误差，有了力寻位技术之后，设备能够灵敏地感受物体表面并判断、控制所需的力量大小，就像人手一样轻柔地进行按压，以最快的速度搜索到准确位置进行装配。
不仅如此，增广智能的夹爪配上机械臂、视觉定位、中控系统之后，还能形成高度智能的核酸采样工作站，助力疫情防控。
在增广智能公司展厅，咽拭子自动核酸采样机器人抓起试管拧开盖子，随后夹起拭子进行采样，当拭子触碰到模拟的咽后壁时，就会“左三圈、右三圈”轻轻转动进行采集。完成采样后，机械臂慢慢缩回并将拭子放入试管中，夹爪将试管盖拧紧。整套动作行云流水，完成一个核酸采样仅需30~40秒。
基于控制器、执行器对力量的精准控制，机器人在进行采样的时候，不仅能够对准口腔的位置，还能做到动作轻柔，不会让人体产生不适感。目前，该咽拭子自动核酸采样机器人已开始大量应用到市场。
实现国产替代，业务呈翻倍式增长
黄安杰是一名“90后”，师从拥有超30年力触觉技术研究经验的宋爱国教授，宋爱国教授带领团队研发的力传感器应用到“问天”实验舱和“天宫二号”上。而在创办增广智能之前，黄安杰已在自动化设备行业摸爬滚打多年。
“我们经过考察发现半导体、3C电子行业设备商所用的零部件，大多是日本、德国的进口的品牌，其中蕴含巨大的商机。”黄安杰说，国内精密运动零部件供应商普遍存在技术水平与加工能力参差不齐的问题，暂未找到合适的替代产品，为此，黄安杰2016年组建企业研发团队，开始打磨第一代执行器控制技术，旨在填补国内市场空白。
2018年，增广智能正式成立，定位为智能执行系统和精密力控系统解决方案提供商，开始走上了国产执行器商业化之路。
“最难、最核心的部分就是控制技术，我们引进了荷兰等外国核心算法工程师，进行了长期、持续的研发。”黄安杰介绍，公司研发费用占营业收入比例达到了30%~40%，研发团队涉及了力感知融合算法、软件架构、电子电气、机械设备等领域，攻克了超高精度力控及微力控制领域的国际难题，实现运动控制最高精度达到±0.01N。
据介绍，控制器相当于机器的大脑，而执行器相当于手，可以进行夹、推、压、滑、旋转、直线加旋转等动作。如今，增广智能的智能执行器、控制器、传动零件已经全部实现了自主研发，价格是国外同类产品的10%~40%，实现了国产替代，成为了富士康、比亚迪、华大智能等头部企业的供应商。
值得关注的是，增广智能的控制器有着很高的兼容性，可以控制不同的电机，而一站式智能执行系统涵盖了机械自动化的大多数运动模组类别，能够满足组合机器人的“一站式”采购需求，大大降低重复开发带来的成本。
去年，增广智能获得了凡创资本数千万元Pre-A轮投资，正谋划进一步加大研发投入、扩充产能。“这从侧面反映了市场对我们的技术和产品的认可。”黄安杰表示，公司从2018年成立至今，每年基本上都保持了翻倍式增长的良好势头，最为重要的原因就是选对了赛道，找准了客户的痛点，并提供了切实有效的解决方案，“经营一家企业要耐得住性子，面对困难不要想着绕开它，而是要直面它、克服它，才能在细分赛道上闯出一条路来。”
增广智能是精密运动控制系统及执行器的提供商，该公司的电动夹爪、电动推杆、电动滑台、高精高速直驱模组等精密核心零部件广泛应用于3C电子、半导体、生物医疗、航天军工、汽车装配等领域。
增广智能CEO黄安杰表示，公司从2018年成立至今，短短数年跻身成为了细分领域的佼佼者，背后的秘诀在于沉下心来投入技术创新，未来将继续精益求精，力争成为国内工业执行器核心零部件的领头羊。
像人手一样轻柔，细如发丝也能轻松夹取
提起工业机器人，很多人或许首先会想起生产车间内快速挥舞的机械臂。实际上，运动模组也是不可或缺的一个关键环节。比如夹爪承担着直接抓握工件或执行作业的任务，它和机械臂实现高度、快速协同，一起构成了机器人完整的“手”，让设备力量控制更加精准，位置精度更高。
在增广智能公司展厅，在控制器和执行器的协同配合下，机器人大显身手，让人大开眼界。记者看到，一套夹爪的一边搭载了2根0.5mm的铅笔芯，设备启动之后，两根铅笔就像筷子一样，把一个1克重的砝码夹起、放下；另一端的夹爪则轻松地把一个500克的重物夹起。
“这个演示将夹取的力量控制在0.2~0.3N，在这样轻柔的力量之下，细小的铅笔芯夹起砝码也不会折断。”增广智能市场经理黄翠玲介绍称，增广智能实现了同一套夹爪既能做拈绣花针的精细动作，又能夹起重物，这在业界非常少见，深度模拟了人手的功能。
实际上，传统的力量控制主要靠电流控制，但真正要做到精准控制必须依靠算法与精密的传感器，增广智能从采集数据、分析数据到控制器，都实现快速响应，执行器的运动控制最高精度达±0.01N，在国内属于最高的力量控制精度，比肩国际领先水平。
近年来，越来越多的企业实现了智能化生产，打磨、注塑、切割、压装等工序对于机器人的力度控制、精度控制都有较高的要求，尤其是在3C电子、半导体、生物医疗、汽车转配等对于精度有着严苛要求的领域，这也让增广智能迎来了发展机遇。
黄安杰举例说，增广智能精密力控微型夹爪可以应用于抓取微小脆弱的光纤管进行耦合测试。“光纤管和发丝一样细，比玻璃还要易碎，我们的微型夹爪配合特殊的夹具设计，可以精准夹持微小的光纤管到指定位置。”黄安杰说，精密的力量控制技术加持之下，增广智能研发了智能夹爪、智能推杆、旋转缸等不同形态的执行器，可以用于抓取脆弱微小的工件，如精密镜片、电路板、芯片、精密线圈、液晶面板框等，尤其是在对于精度要求极高、产品迭代快的3C电子行业大展拳脚，其执行器产品几乎贯穿整个3C产品生产线。
以3C电子生产线中的纽扣电池装配工序为例，由于胶圈内部有一圈很细小的铜线圈，很容易因受到外力而受损，增广智能提供了解决方案——通过夹爪用0.3N的力夹持纽扣电池的铜圈，配合视觉定位、力寻位等进行点胶压装。
具体而言，传统的视觉定位算法以来的参数本身存在细小的误差，有了力寻位技术之后，设备能够灵敏地感受物体表面并判断、控制所需的力量大小，就像人手一样轻柔地进行按压，以最快的速度搜索到准确位置进行装配。
不仅如此，增广智能的夹爪配上机械臂、视觉定位、中控系统之后，还能形成高度智能的核酸采样工作站，助力疫情防控。
在增广智能公司展厅，咽拭子自动核酸采样机器人抓起试管拧开盖子，随后夹起拭子进行采样，当拭子触碰到模拟的咽后壁时，就会“左三圈、右三圈”轻轻转动进行采集。完成采样后，机械臂慢慢缩回并将拭子放入试管中，夹爪将试管盖拧紧。整套动作行云流水，完成一个核酸采样仅需30~40秒。
基于控制器、执行器对力量的精准控制，机器人在进行采样的时候，不仅能够对准口腔的位置，还能做到动作轻柔，不会让人体产生不适感。目前，该咽拭子自动核酸采样机器人已开始大量应用到市场。
实现国产替代，业务呈翻倍式增长
黄安杰是一名“90后”，师从拥有超30年力触觉技术研究经验的宋爱国教授，宋爱国教授带领团队研发的力传感器应用到“问天”实验舱和“天宫二号”上。而在创办增广智能之前，黄安杰已在自动化设备行业摸爬滚打多年。
“我们经过考察发现半导体、3C电子行业设备商所用的零部件，大多是日本、德国的进口的品牌，其中蕴含巨大的商机。”黄安杰说，国内精密运动零部件供应商普遍存在技术水平与加工能力参差不齐的问题，暂未找到合适的替代产品，为此，黄安杰2016年组建企业研发团队，开始打磨第一代执行器控制技术，旨在填补国内市场空白。
2018年，增广智能正式成立，定位为智能执行系统和精密力控系统解决方案提供商，开始走上了国产执行器商业化之路。
“最难、最核心的部分就是控制技术，我们引进了荷兰等外国核心算法工程师，进行了长期、持续的研发。”黄安杰介绍，公司研发费用占营业收入比例达到了30%~40%，研发团队涉及了力感知融合算法、软件架构、电子电气、机械设备等领域，攻克了超高精度力控及微力控制领域的国际难题，实现运动控制最高精度达到±0.01N。
据介绍，控制器相当于机器的大脑，而执行器相当于手，可以进行夹、推、压、滑、旋转、直线加旋转等动作。如今，增广智能的智能执行器、控制器、传动零件已经全部实现了自主研发，价格是国外同类产品的10%~40%，实现了国产替代，成为了富士康、比亚迪、华大智能等头部企业的供应商。
值得关注的是，增广智能的控制器有着很高的兼容性，可以控制不同的电机，而一站式智能执行系统涵盖了机械自动化的大多数运动模组类别，能够满足组合机器人的“一站式”采购需求，大大降低重复开发带来的成本。
去年，增广智能获得了凡创资本数千万元Pre-A轮投资，正谋划进一步加大研发投入、扩充产能。“这从侧面反映了市场对我们的技术和产品的认可。”黄安杰表示，公司从2018年成立至今，每年基本上都保持了翻倍式增长的良好势头，最为重要的原因就是选对了赛道，找准了客户的痛点，并提供了切实有效的解决方案，“经营一家企业要耐得住性子，面对困难不要想着绕开它，而是要直面它、克服它，才能在细分赛道上闯出一条路来。”