Omni-Mani團(tuán)隊(duì)由香港大學(xué)計(jì)算機(jī)系副教授、逐際動(dòng)力首席科學(xué)家潘佳指導(dǎo)，博士后研究員周鵬博士、齊佳明博士，以及在讀博士生李仲萱等成員組成。據(jù)悉，潘佳副教授主要從事機(jī)器學(xué)習(xí)與機(jī)器人相關(guān)的研究。

可形變物體的精細(xì)操作

Omni-Mani團(tuán)隊(duì)介紹道，“機(jī)器人雜亂線纜整理插拔任務(wù)”有四大步驟：皮帶安裝、線纜安裝、皮帶拆除、線纜拆除，關(guān)鍵難點(diǎn)在于皮帶和線纜等可形變物體的精細(xì)操作技術(shù)。

對(duì)機(jī)器人而言，可形變物體的操縱應(yīng)用尚處于初期階段，遠(yuǎn)未達(dá)到剛性物體操縱技術(shù)的成熟度。而解決這一難題的關(guān)鍵則在于可形變物體無限高維的構(gòu)型空間，以及復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)模型。針對(duì)可形變物體的表征，Omni-Mani團(tuán)隊(duì)主要采用了多視角的“SAM+VLM prompts”組合來估測(cè)皮帶和線纜在任務(wù)中的狀態(tài)，再結(jié)合團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的狀態(tài)機(jī)模型進(jìn)行重新規(guī)劃，轉(zhuǎn)換至正確動(dòng)作基元。

針對(duì)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)模型，Omni-Mani團(tuán)隊(duì)在賽前主要使用遙操作對(duì)協(xié)作機(jī)器人成功執(zhí)行任務(wù)的軌跡進(jìn)行收集與分析。盡管實(shí)際比賽時(shí)會(huì)有細(xì)微的變動(dòng)，但并不影響任務(wù)執(zhí)行。

麻雀雖小五臟俱全

任務(wù)完成的背后，PGC-50-35協(xié)作型電爪發(fā)揮著重要作用。

PGC系列協(xié)作型電爪是大寰機(jī)器人推出的主要面向協(xié)作機(jī)器人應(yīng)用的電動(dòng)夾爪，支持市面上所有主流協(xié)作機(jī)器人品牌，系統(tǒng)內(nèi)提供大寰插件，易于控制與編程。

Omni-Mani團(tuán)隊(duì)表示，采用大寰機(jī)器人的PGC-50-35產(chǎn)品，主要是出于匹配任務(wù)場(chǎng)景需求的考慮。

比賽任務(wù)場(chǎng)景中的操作板面積極小，僅有25cm*25cm。協(xié)作機(jī)器人要想在狹小空間內(nèi)完成數(shù)次操作，必須搭載能夠同時(shí)滿足狹小空間要求，且穩(wěn)定性和可靠性均較高的電動(dòng)夾爪。

PGC-50-35則是一款全面符合Omni-Mani團(tuán)隊(duì)需求的產(chǎn)品。加上Omni-Mani團(tuán)隊(duì)編寫的Python SDK的api庫(kù)，更加便于比賽中的使用。

PGC-50-35采用集成化設(shè)計(jì)，“小巧玲瓏”且可靠穩(wěn)定。其體積僅為（124mm×63mm×63mm），自重僅有0.5kg；總行程為37mm，單側(cè)加持力為15~50N，位置重復(fù)精度達(dá)到了±0.03mm。PGC-50-35通過了大量的客戶現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用考驗(yàn)，穩(wěn)定性和可靠性得到高度認(rèn)可。

圖：大寰機(jī)器人 PGC-50-35

此外，2021年，PGC系列協(xié)作型平行電爪獲得了紅點(diǎn)獎(jiǎng)與iF獎(jiǎng)兩項(xiàng)工業(yè)設(shè)計(jì)獎(jiǎng)項(xiàng)。

寫在最后

港大團(tuán)隊(duì)摘得靈巧操作比賽桂冠！使用大寰PGC協(xié)作電爪最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。

整體市場(chǎng)的發(fā)展帶動(dòng)了更多柔性?shī)A持需求的提出，真正的驅(qū)控一體化高集成度的產(chǎn)品——電動(dòng)夾爪逐漸受到重視。

目前，工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)仍然無法替代氣動(dòng)夾爪的主體地位，其中最為關(guān)鍵的因素正是電爪成本偏高，阻礙了氣轉(zhuǎn)電的進(jìn)程。

大寰機(jī)器人針對(duì)電爪制造成本高，無法滿足產(chǎn)線氣轉(zhuǎn)電的需求，結(jié)合大寰電爪一貫的優(yōu)越性能，在功能方面做了更加精簡(jiǎn)的調(diào)整，兼顧高性能與低價(jià)格兩大需求，重磅推出新品電爪——高性價(jià)比工業(yè)薄型平行電爪PGSE系列產(chǎn)品。

大寰研發(fā)團(tuán)隊(duì)在對(duì)行業(yè)需求做調(diào)研時(shí)，總結(jié)出多個(gè)產(chǎn)線多發(fā)問題，諸如：氣動(dòng)元件損壞、線路復(fù)雜、氣爪操作麻煩、發(fā)熱以及醫(yī)療行業(yè)清潔氣源部署費(fèi)用高昂等。

例如，在IVD檢測(cè)產(chǎn)線上，需要夾爪能穩(wěn)定夾持不損傷元件，并實(shí)時(shí)反饋；其次是對(duì)成本控制的需求。

氣爪可控性低且路線復(fù)雜維護(hù)成本高。產(chǎn)線需要一款能夠滿足小尺寸、一體化且力重復(fù)精度高的電爪。

氣動(dòng)夾爪vs電動(dòng)夾爪

PGSE參數(shù)

驅(qū)控一體，可使用MODBUS配置，I/O直接控制，便于產(chǎn)線靈活選用，響應(yīng)速度快，能以高精度、高穩(wěn)定性保障產(chǎn)線加工的穩(wěn)定性。夾持力在6~15N之間，可自由調(diào)節(jié)。PGSE夾爪行程達(dá)7mm，開閉合時(shí)間僅0.15s，即使電替氣也不降速。運(yùn)行時(shí)通過夾持電機(jī)+減速箱組合實(shí)現(xiàn)扭矩輸出，通過齒輪齒條嚙合，將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞為指尖的直線運(yùn)動(dòng)。

無庸置疑，無論是設(shè)計(jì)還是性能，PGSE系列是一款具有超高性價(jià)比的產(chǎn)品。能在諸多場(chǎng)景中能夠完美替代傳統(tǒng)氣動(dòng)夾爪。

與同類電爪相比，PGSE具有超高的性價(jià)比；對(duì)比國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品，無論是在可調(diào)控還是通訊配置上，PGSE都能更廣泛無阻的適配各種產(chǎn)線。

PGSE應(yīng)用示例

在最終應(yīng)用上，PGSE系列產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于IVD、3C、新能源、化妝品等行業(yè)。發(fā)揮其優(yōu)越外觀與性能，以及超高的性價(jià)比，有效幫助行業(yè)降本增效。

?

1 PGSE夾持載玻片2 PGSE夾持PCBA板3 PGSE夾持試管

PGSE繼承了大寰一貫的頂尖設(shè)計(jì)水平與制造水準(zhǔn)。作為國(guó)內(nèi)夾爪領(lǐng)軍企業(yè)，大寰也將不斷致力于深耕工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)電爪替代氣爪。同時(shí)在保障產(chǎn)品一如既往的高品質(zhì)的情況下，不斷提高性價(jià)比，為客戶提供更有價(jià)值的解決方案。

超高性價(jià)比，電替氣必備，降低能耗不降性能！| 百元電爪新品PGSE最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。

大寰機(jī)器人?RGI?系列工業(yè)旋轉(zhuǎn)電爪
市面上首個(gè)全自主開發(fā)的無限旋轉(zhuǎn)電動(dòng)夾爪

RGI系列產(chǎn)品解決了夾爪
在無限旋轉(zhuǎn)時(shí)走線與供電的問題
同時(shí)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的緊湊與精密

作為伺服旋轉(zhuǎn)平行電爪，RGI系列產(chǎn)品均配有一對(duì)平行指尖，運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)稱運(yùn)行，并可根據(jù)需求無限旋轉(zhuǎn)。

大寰RGD系列直驅(qū)旋轉(zhuǎn)電爪
采用直驅(qū)無背隙旋轉(zhuǎn)模塊

RGD系列電爪
實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)精度的提高
可應(yīng)用于3C電子、半導(dǎo)體的
高精度定位組裝、
搬運(yùn)和糾偏調(diào)校等場(chǎng)景

氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)爪與電動(dòng)夾爪結(jié)構(gòu)對(duì)比

旋轉(zhuǎn)夾爪產(chǎn)品解決方案-以RGD為例
客戶需求：

鏡片組裝，光學(xué)檢測(cè)
應(yīng)對(duì)難題：
①夾取需保證視覺檢測(cè)效果；
②存在搬運(yùn)鏡片損壞風(fēng)險(xiǎn);
③由于鏡片呈弧面的不規(guī)則形狀，其裝配需達(dá)微米級(jí)的精度要求；
④夾持力需達(dá)4.5N；
⑤需同步完成夾持和旋轉(zhuǎn)的雙重任務(wù)，并且能夠斷電自鎖。

首先，為了避免影響視覺檢測(cè)效果與鏡片損壞，大寰使用PGE電爪完成鏡片的柔性?shī)A持，總行程26mm可直接覆蓋鏡片直徑，既不會(huì)損壞鏡片也不會(huì)影響檢測(cè)作業(yè)；
而后大寰使用RGD旋轉(zhuǎn)電爪進(jìn)行最后組裝，利用RGD旋轉(zhuǎn)電爪的”夾持+翻轉(zhuǎn)”一體式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)零背隙，旋轉(zhuǎn)分辨率高達(dá)0.1°，高精度旋轉(zhuǎn)完成眼鏡鏡片組裝作業(yè)。

旋轉(zhuǎn)夾持的最佳選擇！| 大寰旋轉(zhuǎn)夾爪RGI、RGD系列最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。

末端的機(jī)械爪是整個(gè)系統(tǒng)的核心所在，精細(xì)度、力度、準(zhǔn)確度都堪比宮廷刺繡。值得一提的是，不同于市面上大部分采用的氣動(dòng)夾爪，這樣的電動(dòng)夾爪完全電動(dòng)化，具有小尺寸、高功率密度、高可靠性、可精準(zhǔn)控制、智能化等特點(diǎn)。

?以大寰PGHL為例

大寰機(jī)器人推出的電動(dòng)夾爪，可代替人手在產(chǎn)線上完成各種動(dòng)作。如此精妙的機(jī)械手，在結(jié)合英飛凌的芯片后實(shí)現(xiàn)了更進(jìn)一步的飛躍。

目前，大寰多款已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的產(chǎn)品都用到了英飛凌芯片，如英飛凌OptiMOS 5 工業(yè)功率 MOSFET 系列產(chǎn)品等。

無論是以精密力控、精巧體積、快速響應(yīng)，成為工業(yè)電動(dòng)夾爪領(lǐng)域的“爆品”的PGE系列工業(yè)薄型平行電爪；

還是有高能量密度、大負(fù)載和緊湊精巧的體積，可適用于各種不同的應(yīng)用場(chǎng)景的MCE系列微型滑臺(tái)電缸；

還是以其精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 大負(fù)載和高力控精度, 可適用更多大負(fù)載夾取需求的PGHL系列工業(yè)扁電爪；

……

大寰機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，加上英飛凌成熟的芯片方案——雙方以更精密的控制、更穩(wěn)定的操作、更有創(chuàng)造力的使用方式，為客戶提供完整的智能制造抓取與精密力控解決方案。

大寰產(chǎn)品x英飛凌芯片，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合

相比同類產(chǎn)品
大寰如何突破產(chǎn)品創(chuàng)新邊界？

+小尺寸
體積較行業(yè)同類產(chǎn)品更為小巧，具有更高的功率密度。

+柔性化
電動(dòng)夾爪的位置、力、速度柔性可調(diào)，可應(yīng)用場(chǎng)景豐富多樣。

+精準(zhǔn)控制
具有高精度、高可靠性的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于精密加工及組裝的工業(yè)使用場(chǎng)景。

+安裝靈活
具有高兼容性，在應(yīng)用時(shí)能做到即插即用，更易于部署，提升效率，并具有高性價(jià)比。

英飛凌一站式全面解決方案
一鍵升級(jí)工業(yè)“智慧手”

英飛凌為大寰機(jī)器人提供的一站式解決方案集結(jié)了來自英飛凌的多個(gè)產(chǎn)品，包含MOSFET技術(shù)，集成EtherCAT?的工業(yè)微控制器，高精度霍爾效應(yīng)傳感器，柵極驅(qū)動(dòng)器 IC，PSoC 6 MCU：
產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

高系統(tǒng)效率
降低開關(guān)和通態(tài)損耗
減少并聯(lián)
增加功率密度
低電壓過沖

大寰創(chuàng)始人兼CEO孫杰博士認(rèn)為：
“未來我們還會(huì)基于AC-DC電源的CoolMOS，以及MCU控制等產(chǎn)品與英飛凌共同合作，共同助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化。以及大寰機(jī)器人還將攜手英飛凌繼續(xù)開發(fā)在醫(yī)療應(yīng)用、3C、汽車部件和自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用等的機(jī)器人解決方案，滿足客戶以及行業(yè)不斷升級(jí)的需求，致力于將數(shù)字化覆蓋到更多的行業(yè)?！?/p>

英飛凌電源與傳感事業(yè)部業(yè)務(wù)拓展大中華區(qū)負(fù)責(zé)人姚志成表示：
“在產(chǎn)品開發(fā)期間，英飛凌本土服務(wù)團(tuán)隊(duì)快速響應(yīng)客戶需求，提供的一站式全面解決方案包含軟硬件參考設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單易用，為客戶節(jié)省了大量時(shí)間，大幅度加速了產(chǎn)品上市時(shí)間，助力大寰更快、更易、更好的打造理想解決方案?！?/p>

隨著高端智能制造不斷升級(jí)，大寰堅(jiān)信，會(huì)有更多的應(yīng)用場(chǎng)景需要用到電動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)控制模組。

大寰將攜手英飛凌堅(jiān)定的共同助力實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化、數(shù)字化、低碳化，助力行業(yè)發(fā)展，為工業(yè)智能制造創(chuàng)造更多數(shù)字化與低碳化的無限可能！

強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合！“抓住”高效數(shù)字化 | 大寰攜手英飛凌打造低碳化未來最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。

隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，末端執(zhí)行器在整個(gè)智能制造生產(chǎn)過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。《平行電動(dòng)夾爪技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布具有一定的先進(jìn)性和指導(dǎo)性，將對(duì)整個(gè)末端執(zhí)行器的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)起到重要的指導(dǎo)作用，也將成為智能制造相關(guān)企業(yè)采購(gòu)電動(dòng)夾爪的有效參考，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)電動(dòng)夾爪生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系的空白。同時(shí)也規(guī)范了市場(chǎng)，為更高品質(zhì)的電動(dòng)夾爪生產(chǎn)提供了重要的參考依據(jù)。

大寰機(jī)器人作為本次標(biāo)準(zhǔn)的牽頭發(fā)起單位，積極參與了《平行電動(dòng)夾爪技術(shù)規(guī)范》的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。在兼顧不同行業(yè)客戶訴求的同時(shí)，結(jié)合國(guó)際與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)屬性，為行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的技術(shù)規(guī)范支撐，與眾多企業(yè)一起推動(dòng)國(guó)產(chǎn)末端執(zhí)行器產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

大寰機(jī)器人作為一家專注于為工業(yè)智能制造場(chǎng)景提供核心零部件的高新技術(shù)企業(yè)，基于自主研發(fā)的精密力控直驅(qū)技術(shù)，推出了伺服電動(dòng)夾爪、音圈執(zhí)行器、伺服電缸三大產(chǎn)品系列，為客戶提供完整的智能制造抓取與精密力控解決方案。服務(wù)于比亞迪、三星、大疆創(chuàng)新、富士康、藍(lán)思科技、上海大眾，京東方等全球超500家行業(yè)頭部企業(yè)，成為行業(yè)領(lǐng)先客戶的合作伙伴。

重磅 | 大寰機(jī)器人牽頭發(fā)起的《平行電動(dòng)夾爪技術(shù)規(guī)范》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。

PGHL系列是大寰自主研發(fā)生產(chǎn)的工業(yè)扁電爪，具有精巧的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在產(chǎn)品體積和重量達(dá)到最小化的情況下，兼具大負(fù)載和高力控精度，可以高度集成于機(jī)器人/模組，滿足更多大負(fù)載場(chǎng)景的柔性?shī)A取需求。

目前，大寰PGHL系列電爪已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)，適用于新能源鋰電、汽車電子零部件、工廠物流、精密加工等行業(yè)大型工件的夾取、搬運(yùn)、上下料、組裝等應(yīng)用場(chǎng)景。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

① 長(zhǎng)行程，大負(fù)載：夾持工件重量可達(dá)8kg，最大行程可達(dá)80mm，可實(shí)現(xiàn)一鍵切拉換型，兼容更大范圍/重量的電芯等工件抓取，包括方形、圓柱形、異形元器件等，滿足多樣化的抓取需求。

② 尺寸小，重量輕：一體集成設(shè)計(jì)，Z和Y方向尺寸緊湊，可降低機(jī)器人/模組主軸負(fù)載和慣性力矩，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備負(fù)載輕量化，在大負(fù)載高速運(yùn)動(dòng)的工況下可實(shí)現(xiàn)1m/s；亦可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電爪并列安裝，滿足狹窄空間的應(yīng)用。

③ 高力控精度：優(yōu)異的精密力控技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的智能推壓力控，輕柔觸碰物體表面，避免夾傷電芯。

④ 穩(wěn)定可靠的夾持力：采用自研高精度傳動(dòng)的T型絲杠，配合高剛性導(dǎo)軌雙滑塊，摩擦系數(shù)小，實(shí)現(xiàn)精密直線平行夾持功能，夾持力平穩(wěn)可靠，隨著手指長(zhǎng)度的增加，線性衰減小，可持續(xù)提供力大且穩(wěn)定的夾持。

⑤ 掉電自鎖：遇異常掉電情況，機(jī)械自鎖保持力大于95%，避免電芯/工件掉落。

⑥ 智能反饋：內(nèi)置傳感器，可實(shí)時(shí)檢測(cè)工件位置、夾持狀態(tài)，并進(jìn)行反饋和掉落檢測(cè)報(bào)警。

⑦ 適配性強(qiáng)：支持市面上的多種通訊協(xié)議，標(biāo)配 Modbus RTU(RS485), Digital I/O; 選配 TCP/IP,CAN2.0A,PROFINET,EtherCAT。

產(chǎn)品參數(shù)

*具體產(chǎn)品選型及相關(guān)信息可咨詢大寰技術(shù)銷售，并進(jìn)行應(yīng)用與工藝的確認(rèn)。

應(yīng)用示例

鋰電池電芯抓取/裝配

在新能源動(dòng)力電池領(lǐng)域，電芯尺寸、形狀、厚度、容量、殼體不固定，執(zhí)行部件作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要一環(huán)，需具備較高的精度和兼容性。

• 電爪標(biāo)準(zhǔn)化程度高，兼容不同尺寸規(guī)格、重量的電芯抓??；
• 體積小，重量輕，可集成多個(gè)電爪并排使用，提高效率；
• 在高速度運(yùn)行的同時(shí)，力控抓取工件，避免電芯夾傷；
• 電爪支持通過程序一鍵換型，節(jié)約更換氣爪/氣缸手指/傳感器的時(shí)間，降低產(chǎn)線換型的部署成本；

汽車組件夾持

汽車生產(chǎn)線上零件品類多，規(guī)格尺寸不一，末端夾爪需滿足行程范圍大、力控精準(zhǔn)、負(fù)載范圍大的特點(diǎn)，PGHL可滿足上述需求：
電爪扁型且慣性力矩小、夾持力和負(fù)載大，可以牢牢地夾住工件，適合工業(yè)機(jī)器人復(fù)雜且快速的運(yùn)動(dòng)；

• 長(zhǎng)行程可調(diào)，可應(yīng)對(duì)不同規(guī)格的零配件，實(shí)現(xiàn)無需更換夾爪的高效搬送；
• 電爪使用壽命可達(dá)2000萬次，大幅減少停機(jī)維護(hù)次數(shù)，提高生產(chǎn)效率；

接下來，大寰機(jī)器人還將在PGHL-400-80的產(chǎn)品基礎(chǔ)上，持續(xù)迭代出PGHL系列的多款產(chǎn)品型號(hào)，在夾持力、負(fù)載、行程上進(jìn)一步提升，拓寬電爪產(chǎn)品應(yīng)用邊界，滿足更多工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的生產(chǎn)需要。

大寰重磅上新工業(yè)扁電爪PGHL系列，滿足更大范圍抓取需求最先出現(xiàn)在大寰機(jī)器人。