本文基于中国工业报与PIIF制药智造创新论坛的一场技术直播内容，整理SRT软体机器人在制药后道包装场景中柔性末端执行器的技术方案。重点讨论吸盘、气缸、电爪三类传统方案的实际痛点，柔性夹爪的仿生结构与控制方式，以及工程落地中容易被忽视的选型指标（重复定位精度、换产时间、特殊环境适配）。

一、为什么制药包装的末端抓取值得单独讨论

在药品、保健品、医疗器械的后道包装环节，末端执行器往往是被“顺便选”的部件。但实际产线中，掉料、擦花、换产调试耗时这些问题，根源大多不在机器人本体，而在抓取方案与产品的匹配度。

传统方案主要有三类：吸盘、气缸、电爪。它们各自有明确的适用边界，也各自在制药场景下暴露了短板：

方案类型	核心问题	典型失效场景
吸盘	产品表面不平整时掉料、甩料	泡罩板、软袋、异形盒
气缸	冲击大，易损伤产品	易碎玻璃瓶、预灌封注射器
电爪	需频繁调参适配不同产品	多品种小批量换产

柔性夹爪的思路不是“替代所有传统方案”，而是在多品种兼容和无损抓取两个维度上提供补充。下文展开其技术实现与工程验证方式。

二、柔性夹爪的结构原理与控制接口

以SRT的仿生灵巧执行器（柔性夹爪）为例，其手指内部没有任何金属硬结构或常规结构件，全部由空腔和胶体构成，通过气压驱动产生弯曲与抓持动作。这一设计带来的直接特性是：接触面本身即是柔性材料，抓取力由气压调节，而非刚性冲击。

规格覆盖（供选型参考）：

手指宽度：20mm / 30mm / 40mm / 50mm / 60mm

负载范围：5–8 kg

指架配置：两指、三指、圆周四指、并排四指

控制接口方面，配套气动控制器集成了气路切换、信号反馈与IO通讯。现场集成时，仅需2路IO信号即可完成夹爪的开合控制；调压可通过面板或上位机完成，精度标称为1 kPa以内。对于已有PLC控制体系的产线，这一接口复杂度较低。

除软爪外，同系列还包括：

内撑气囊：仿河豚原理，从管状零件内壁撑开抓取，适配孔径4.5–25mm，负载70g–2kg，支持试管整排抓取；

外撑气囊模块（NBM）：模块化设计，可通过替换汇流块在内撑/外抓模式间切换，适配大体积轻负载工件；

微型灵巧夹具：面向微小、易碎产品的精密抓取，用于药品定量分抹装盒等场景。

三、工程落地中容易被忽略的三个指标

3.1 重复定位精度
柔性夹爪的“柔性”不等于“精度低”。SRT给出的数据是：在以仿生灵巧执行器为核心抓取机构的智能机器人分拣工作站的运行中，SCARA机器人配合视觉系统，重复定位精度可达±0.02mm。通过AI视觉配合相机，从单轴到整机逐级跑位测试，每个关节经历上万次调教验证。

这个指标的意义在于：当产线需要将试剂管、注射笔等细长工件准确放入盒内定位槽时，柔性夹爪的精度需要与视觉系统协同验证，而非仅看夹爪本身的重复性。

3.2 换产时间
制药产线多品种小批量的趋势下，换产效率直接影响设备综合效率。柔性方案的换产逻辑是：

（1）将待生产产品的视觉模板与抓取参数提前录入系统；

（2）换产时操作人员一键切换程序，选择对应批号；

（3）末端通过快换装置更换夹头（如有需要）。

换产时间可控制在20–30分钟区间。实际数值取决于产品差异度和夹具更换频率，但这一量级相比传统机械定位方案的调整时间有明显优势。

3.3 特殊环境适配
制药场景存在无菌车间、防爆车间、低温生产等特殊环境。需要明确的是：标准后道包装设备通常不直接适用于无菌区（粉尘、材质要求不同）。但分拣类工站有对应的材质替换方案，可通过更换零部件材质进入无菌环境。选型时需在URS阶段明确环境等级，而非默认“买来就能用”。

四、验证方式：不要先搭整线

一个实用的工程建议：在采购决策前，用便携测试套件完成抓取验证，而不是先搭完整设备。

SRT提供的标准套件箱包含仿生灵巧执行器、支架和微型控制器，接通气电即可在现场对实际工件做抓取测试。这种方式可以在数小时内判断“夹爪能否兼容我的产品”，避免进入“搭设备→测试→发现不匹配→改造”的长周期。

五、小结

柔性夹爪在制药后道包装中的技术价值可以归纳为三点：

一爪兼容多形态：减少因产品切换导致的夹具更换与调试；

气压驱动+柔性接触：降低易碎、易损件的抓取风险；

IO级接口+程序化换产：与现有PLC体系集成门槛可控。

选型时建议优先验证两件事：柔性末端执行器对全部待抓产品的兼容性，以及设备节拍与前后道工序的匹配度。这两项不过关，其他指标意义有限。