Tesollo通过关节模块化实现从机器人夹爪到人形机器人手的产品扩展
- 替代人手的多关节机器人手,从科研设备走向量产线

专注于机器人夹爪及机器人手的Tesollo,正在积极积累多关节机器人手应用于量产线的实际案例。公司已在连接物流仓库与装配线的One-kit配套工序中完成验证,并正在推进其导入量产流程。对于装配、包装等在抓取之后还需要进一步操作的工序,Tesollo则正与客户以PoC形式进行功能验证。
Tesollo成立于2019年,是一家专注于机器人末端执行器的企业。公司开发并制造多关节机器人夹爪和人形机器人手,并自主掌握多关节驱动机构、模块化执行器、控制电路、固件以及机器人操作技术。
目前,Tesollo拥有从单指到五指、具有不同手指数和自由度的Delto Gripper产品系列,并向制造自动化、物流、研发、AI训练及人形机器人等领域提供产品与解决方案。
[从电路与控制技术起步,七年间转型为制造企业]
Tesollo最初从机器人驱动所需的电气系统与控制技术起步。创业初期的研发主要集中于电路设计和控制算法,在将积累的技术转化为产品的过程中,公司最终将发展方向确定为机器人末端执行器。
2022年,公司正式推进多关节机器人夹爪产品化后,企业定位发生了显著变化。目前,研发中心由硬件设计团队、电路设计团队及AI·解决方案团队组成,各团队之间紧密协作。
这种组织结构的背景在于,机器人手并不能仅依靠硬件实现。低自由度夹爪通常只执行开合动作,因此对独立控制技术的要求并不高;但随着关节数量增加,不同的控制方式会直接导致性能差异。
Ryu CTO表示:“如果开发出一款能够实现20种运动的机器人手,却告诉客户控制系统需要自己开发,那么不会有人购买。”他解释说,从电路设计阶段开始,就已经决定了产品能够实现多高精度的控制,以及能够采用何种水平的算法。
[根据驱动方式划分的机器人手市场格局]
根据驱动力传递至关节的方式,机器人手大致可分为三种:通过拉动线缆驱动的腱驱动(Tendon-driven)、通过连杆和齿轮组合传递动力的连杆驱动(Linkage-driven),以及在每个关节中内置电机和减速器的直接驱动(Direct-driven)。
前两种方式通常将执行器布置在手掌或手臂一侧,再通过中间机构传递动力;而直接驱动方式则将驱动单元直接集成在关节内部。Ryu CTO估计,目前市场中线缆驱动约占70%,连杆驱动约占15%,直接驱动约占15%。Tesollo采用的是直接驱动架构。
不同驱动方式所面临的技术升级方向也各不相同。线缆驱动需要解决线缆耐久性、维护便利性以及不易拉伸的材料问题,而直接驱动则需要解决集中安装在关节内部的驱动单元小型化和散热问题。
Ryu CTO表示:“三种方式都有各自不同的优缺点,因此我认为最终不会收敛到单一架构。”他进一步解释,“最终选择取决于设计者重点追求哪一种性能,以及希望将产品应用于什么市场。”
直接驱动架构的优势在于各关节的独立控制和精确状态反馈。通过腱、连杆等中间机构传递驱动力的方式,可能因结构特性而产生运动耦合,即一个关节的运动会影响另一个关节。与此同时,随着执行器与关节之间距离增加,传动系统的变形或间隙等因素也可能导致重复定位精度误差累积。
相比之下,直接驱动方式将驱动单元直接布置在各个关节上,从而能够最大限度降低传动系统的影响,因此更有利于实现关节级独立控制以及精确的状态反馈。
Ryu CTO表示:“每个关节均由独立电机控制,因此可以实现独立驱动。”外力反馈也能够在每个关节层级即时获取。这也是Tesollo将触觉传感器设置为选配件,而非标准配置的原因之一。
Tesollo的机器人手通过获取每个关节的电流反馈,并将其换算为力进行控制。目前投入自动化生产流程的大多数产品都无需额外传感器即可运行。
[以关节模块化为基础构建从单指到五指的产品系列]
Tesollo的设计原则包括质量、量产性、扩展性及维护便利性。将这些原则落实到产品中的核心结构便是关节模块化。
如果将每个关节设计为标准化的独立模块,不同产品之间便可共用零部件;即使某个关节发生问题,也无需拆解整个机器人手,只需更换对应模块。
Ryu CTO表示:“如果具备稳定生产性能一致模块的能力,由于所有关节采用相同模块,因此整体品质就能够得到保障。模块的量产规模越大,单位成本就越低,同时也能提升产能。”
产品系列根据手指数、自由度和安装环境进行区分。
DG-5F-M是一款尺寸接近成年男性手掌的20自由度机器人手,每根手指具有4个自由度,整机重量为1,763g。其捏取负载额定为2.5kg、最大5kg;包络抓取负载额定为10kg、最大20kg。
DG-5F-S采用相同的20自由度结构,但通过轻量化设计将整机重量控制在1kg以内,产品重量为880g,控制周期为500Hz。
DG-4F为18自由度型号,可实现左手、右手及夹爪功能;DG-3F-M采用12自由度三指结构,并应用了针对工业环境优化的模块化设计。DG-2F具有6个自由度,DG-1F则是在吸盘基础上增加3个自由度的真空夹爪。
产品规格设定的基准是人类手工作业。由于不同产业和工序对规格的要求差异较大,Tesollo以人手尺寸、约5kg的实际使用负载,以及适合长时间运行的耐久性作为设计标准。
Ryu CTO表示:“人也无法24小时一直提着5kg的物体。虽然也会收到要求高负载的咨询,但这需要单独开发,因此目前暂不提供对应产品。”
[国内需求以汽车、家电为主,海外需求以AI与人形机器人为主]
在韩国国内,制造业最先对该技术表现出积极反应。来自汽车、家电和半导体领域的咨询持续增加,其中汽车产业最为积极。
主要目标工序是利用一个末端执行器处理多个不同形状物体的任务。其中具有代表性的案例便是提前组合装配线所需零部件的One-kit配套工序。
组装一辆汽车所需的零部件种类非常多,因此从不同箱子中取出所需数量的零件并组合成套的工作,一直以来大多由人工完成。Bin Picking和Piece Picking也属于同一类别。
Ryu CTO解释,多关节结构真正展现其优势的阶段是在完成抓取之后。若要进一步扩展到连接器装配或包装等任务,机器人手必须能够实现手内操作(In-hand Manipulation),即在手中改变物体的姿态。目前这一领域仍处于PoC阶段,相关功能验证正在进行中。
食品饮料(F&B)和服务行业同样存在需求,但在市场进入顺序上相对靠后。原因在于还需要满足卫生法规、防水防尘认证以及油雾环境适应性等额外要求。
海外市场的需求结构则与韩国国内不同。去年,Tesollo的海外销售额已超过国内销售额,其中大部分收入来自五指产品。主要采购客户为AI企业和人形机器人企业。目前产品已供应至20多个国家,包括美国、欧洲、日本、中国、印度及中东等地区。
五指结构受到需求的原因在于训练数据。Ryu CTO解释:“如果想直接应用从人类动作中获得的数据,就需要一只拥有五根手指的机器人手。”从功能和价格角度来看,三指产品效率更高,但如果将从人类获得的数据映射到三指结构上,映射过程中会产生数据损失。
韩国国内与海外企业的合作方式也存在差异。韩国的人形机器人企业往往倾向于连机器人手也自行研发,而海外企业则较多采取专业分工模式。
Ryu CTO表示:“海外企业从一开始就采取了双方各自专注擅长领域、再通过合作实现整合的方式。”不过,韩国近期也开始出现一些企业,其机械臂自行开发,但机器人手选择采用外部产品。
在竞争格局方面,Ryu CTO尤其关注中国。随着2025年Physical AI兴起以及人形机器人市场扩大,行业对于机器人末端“手”的重要性认识迅速提高。从当年下半年开始,中国陆续推出大量机器人手产品,采用与Tesollo类似直接驱动方式的厂商也越来越多。
Ryu CTO认为,美国和中国采取的技术路线存在差异。美国长期更加关注算法能力提升,而中国则更重视硬件性能,同时通过庞大的国内市场获取数据,并利用这些数据逐步缩小此前在算法领域存在的技术差距。
[下一阶段:建立量产应用案例]
Tesollo设定的下一阶段目标是建立量产线应用案例。多关节机器人手虽然在研发和验证阶段正迅速普及,但真正大规模应用于量产线核心工序的案例目前仍不多。
短期内,公司计划重点在装配、包装、不规则零部件搬运等人工依赖度较高的工序中建立验证案例。此后再通过反复运行验证耐久性、任务成功率、生产效率以及维护便利性,并进一步推动其进入正式量产线。
一旦某一工序确认能够稳定运行,便可以向类似工序快速复制推广,这也是Tesollo重点建立应用案例的原因。
在技术层面,Ryu CTO预计未来1至2年将是机器人操作算法快速升级的时期。
他表示:“未来,利用视觉和触觉信息共同识别物体状态,并改变已抓取物体的姿态或执行精密装配的能力,将变得越来越重要。”
随着模仿学习、强化学习以及远程操作数据学习的发展,机器人手学习新任务所需要的时间也预计将进一步缩短。
Ryu CTO预计,未来机器人手更有可能不是作为单独零部件销售,而是与人形机器人的手臂以及感知、判断和行动系统集成,形成通用型机器人操作解决方案。
Tesollo正在持续提升能够兼容多种人形机器人平台的硬件及软件架构,同时还提供SDK及软件接口,使开发人员能够根据自身机器人平台和研究环境对产品进行控制。
Ryu CTO表示:“我们希望由Tesollo亲自打造能够获得全球认可的多关节机器人手量产应用案例。”
来源:Industry News(https://www.industrynews.co.kr)