夾爪是模仿人類的手,就像機(jī)械臂,模仿的是人類的手臂,本文介紹的電動(dòng)夾爪模仿的是人類靈巧的手,機(jī)械臂+末端夾爪才完整構(gòu)成了人類手臂。工業(yè)機(jī)器人的夾爪,也稱為末端執(zhí)行器。
末端夾爪種類繁多
從形態(tài)上來看,夾爪可以是像人手那樣具有手指,比如三指、五指產(chǎn)品,也可以是不具備手指的手掌,比如平行兩指夾子;可以是類人的抓手,也可以是進(jìn)行專業(yè)作業(yè)的工具,例如裝在機(jī)器人手腕上的噴漆槍、焊接工具等。
從驅(qū)動(dòng)方式來說,又可以分為液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)及電力驅(qū)動(dòng)3種。
液壓末端執(zhí)行器,調(diào)速方便,但壓力較大,系統(tǒng)成本高,維護(hù)較麻煩。
氣動(dòng)末端執(zhí)行器因成本較低,產(chǎn)品型號(hào)豐富成為目前工業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用最廣泛的末端執(zhí)行器,但氣源氣壓的不穩(wěn)定輸出會(huì)導(dǎo)致夾持力不夠,使得工件易脫落。
電動(dòng)末端執(zhí)行器在性能和結(jié)構(gòu)上均優(yōu)于液壓和氣動(dòng)末端執(zhí)行器,是未來末端執(zhí)行器行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
相比于氣動(dòng)末端執(zhí)行器,其在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上用電動(dòng)驅(qū)動(dòng)代替氣動(dòng)末端執(zhí)行器的氣源、過濾器、電磁閥等部分。相比于液壓末端執(zhí)行器,其系統(tǒng)維護(hù)方便,無需使用液壓能源,可減小能源污染。
4種常用的末端執(zhí)行器
a\ 標(biāo)配-真空吸盤
一般通過控制氣泵吸取物品,根據(jù)抓取物品形態(tài)很多,需要物品表面光滑,且不能太重,應(yīng)用場(chǎng)景有限,一般是機(jī)械臂的標(biāo)配。
b\ 新材料-軟體夾爪
應(yīng)用軟材料設(shè)計(jì)制造的軟體手引起了廣泛關(guān)注,軟體手應(yīng)用柔性材質(zhì)可達(dá)成變形的效果,能夠自適應(yīng)地包覆住目標(biāo)物體,而無需預(yù)先知道其準(zhǔn)確的形狀和尺寸,有望解決異形、易損物品大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)問題。其材質(zhì)通過食品、藥品安全認(rèn)證,所以可抓取食品、藥品等、生鮮果蔬等。
c\ 工業(yè)常用 - 平行兩指
可以氣動(dòng)、電動(dòng)控制,結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,比較成熟,工業(yè)常用。
d\ 未來趨勢(shì)-多指靈巧手
一般通過電動(dòng)控制,可精確調(diào)整角度和力度,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜場(chǎng)景抓取。
自古以來,物競(jìng)天擇、優(yōu)勝劣汰,工業(yè)領(lǐng)域也是如此,因技術(shù)就進(jìn)步促成行業(yè)更迭的案例比比皆是:科技的發(fā)展讓原本以為永遠(yuǎn)不會(huì)改變的產(chǎn)品形態(tài)呈現(xiàn)了新的可能,電動(dòng)夾爪也是如此,期待電動(dòng)夾爪有一天變得和人類的手一樣靈活。