一. 手掌可动结构大幅度提升软体夹爪的性能
想让机器人真正的走入我们的生活中服务大众,优异可靠的抓取能力显然是很重要的。抓取,一个看似简单的,人人都会的动作,对于机器人来说可是一件麻烦事儿。机器人夹爪可以说是机械臂必不可少的一个关键部件,它好比人手一样,作为机械臂的末端执行器,夹爪直接的与机器人的周围环境相互接触,执行抓取,转移,操作物品的任务。有效的,功能强大的夹爪可以提升机器人的抓取性能和操作物品的能力。比较流行的,也相对较实用的夹爪就是二指和三指夹爪了,它们结构简单,抓取可靠。相对来说,五指仿人机械手虽然灵活,高度仿生,但是毋庸置疑,过多的自由度也让抓取的运动规划变得尤为困难。
常见的几种机械手:Festo鱼骨仿生夹爪,SOFT Robotics气动柔性夹爪,ROBOTIQ欠驱动三指夹爪,SHADOW高度仿生机械手
手掌的设计类似于手指,也是由内部的楔形快和外部的弹性薄膜组成。手掌的楔形块有3个,在对手掌进行抽真空时,楔形块会靠近彼此,从而手掌产生变形。手掌和手指的加工方式类似,先是注模外部的柔性薄膜,然后注模内部的楔形块,***后将它们装配,密封即可。
为了更好的表征可动手掌结构的抓取效果,研究者进行了抓取负载测试。具体测试方法为,令柔性夹爪抓取圆柱形物体,然后分别从两个方向(沿着手指方向和垂直于手指方向)对物体进行拉出试验,所需要的拉力越大,抓取效果越好,越稳定。可以看出,在手掌可动时,夹爪的抓取力要比不可动手掌高出很多,***大差距可以去到15N左右(图中力的单位是grams)。即手掌可动夹爪的抓取能力要比普通柔性夹爪的抓取能力高达1倍还多一些。
为了提高机械手的抓取性能,大多数研究者都着眼于如何设计更好更灵活的手指,然而有些研究者另辟蹊径,从其他方面寻求答案,比如让“手掌”这一大家忽视掉的部位变得可动。今天小编向大家介绍一款由科学家新研发的柔性夹爪。来自于佛罗里达大学,新加坡科技设计大学,哥伦比亚大学的研究者
研究者指出,他们设计的柔性夹爪可以很方便的安装到机械臂上,例如KUKA,UR10等。仅仅通过开环控制就实现了抓取不同形状,硬度,和重量的物体。在未来的研究中,研究者希望加入闭环控制,能够测量手指和手掌的形变和接触应力,从而实现更稳定可靠的抓取。
本文摘自:网络 日期:2020-06-29
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