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专注于机器人末端工裝夾具应用二十二年

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末端夹爪,能像人手一样灵巧吗?
发布时间:2021-05-14 17:31 发布人: admin
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机器人本体竞争异常激烈,交流中,发现机械臂的排挡 - 末端夹爪,是个不错的方向。国外已经做到很先进的水平,国内近年来发展迅速。

01 夹爪是模仿人类的手

 

就像机械臂,模仿的是人类的手臂,本文介绍的末端夹爪模仿的是人类灵巧的手,机械臂+末端夹爪才完整构成了人类手臂。


工业机器人的夹爪,也称为末端执行器,它是装在工业机器人手臂上直接抓握工件或执行作业的部件,具有夹持、运输、放置工件到某一个位置的功能。

末端夹爪种类繁多

从形态上来看,夹爪可以是像人手那样具有手指,比如三指、五指产品,也可以是不具备手指的手掌,比如平行两指夹子;可以是类人的抓手,也可以是进行专业作业的工具,例如装在机器人手腕上的喷漆枪、焊接工具等。

从驱动方式来说,又可以分为液压驱动、气压驱动及电力驱动3种。

液压末端执行器,调速方便,但压力较大,系统成本高,维护较麻烦。

气动末端执行器因成本较低,产品型号丰富成为目前工业领域运用广泛的末端执行器,但气源气压的不稳定输出会导致夹持力不够,使得工件易脱落。

电动末端执行器在性能和结构上均优于液压和气动末端执行器,是未来末端执行器行业的发展趋势。

相比于气动末端执行器,其在系统结构上用电动驱动代替气动末端执行器的气源、过滤器、电磁阀等部分。相比于液压末端执行器,其系统维护方便,无需使用液压能源,可减小能源污染。
4种常用的末端执行器
标配-真空吸盘
 
 
 
一般通过控制气泵吸取物品,根据抓取物品形态很多,需要物品表面光滑,且不能太重,应用场景有限,一般是机械臂的标配。
新材料-软体夹爪
 
 
 
应用软材料设计制造的软体手引起了广泛关注,软体手应用柔性材质可达成变形的效果,能够自适应地包覆住目标物体,而无需预先知道其准确的形状和尺寸,有望解决异形、易损物品大规模自动化生产问题。其材质通过食品、药品认证,所以可抓取食品、药品等、生鲜果蔬等。
工业常用 - 平行两指
  
 
可以气动控制,结构较为简单,比较成熟,工业常用。
未来趋势-多指灵巧手

一般通过电动控制,可调整角度和力度,实现复杂场景抓取。

通过多自由度手掌的自由度变化和构型变化来增加多指灵巧手的工作空间,灵巧度和操作度。相比传统刚性手掌,多自由度手掌的应用提高了多指灵巧手的灵巧度和操控能力。

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