末端執(zhí)行器(也稱(chēng)為抓手)是機(jī)械臂中最重要的組件之一(如果不是的話(huà))。沒(méi)有末端執(zhí)行器,機(jī)械臂基本沒(méi)用。無(wú)論是抓手、焊槍、相機(jī)還是其他任何東西,末端執(zhí)行器都是讓機(jī)械臂完成任務(wù)的部件。隨著機(jī)械臂作為自動(dòng)化解決方案的擴(kuò)展,理解末端執(zhí)行器的背景比以往任何時(shí)候都更重要,這也是本博客將要介紹的內(nèi)容。
末端執(zhí)行器有哪些不同類(lèi)型?
末端執(zhí)行器通常分為三類(lèi):夾具、工藝工具和傳感器。這些類(lèi)別中的每一個(gè)都有自己的子類(lèi)別(稍后將會(huì)介紹),但是首先理解前三個(gè)類(lèi)別之間的區(qū)別是很重要的。
夾具
機(jī)械手手爪是迄今為止使用最廣泛和公認(rèn)的末端執(zhí)行器,因?yàn)樗鼈冊(cè)趹?yīng)用中是多功能的,并且與其他類(lèi)型的末端執(zhí)行器相比具有相對(duì)較低的平均成本。手爪可以抓取和操縱物體,是自動(dòng)取放、物料搬運(yùn)和裝配任務(wù)的首選;雖然,許多其他應(yīng)用也可以使用機(jī)器人手爪。許多類(lèi)型的抓取器都有手指,可以獨(dú)立抓取和脫鉤物體,類(lèi)似于人的手。其他更專(zhuān)業(yè)的抓手可以使用針、吸盤(pán)、磁鐵等。抓住并操縱物體。不管夾持器的形式如何,應(yīng)用都是相似的。
過(guò)程工具
也許考慮帶有焊接工藝工具的機(jī)器人臂的末端執(zhí)行器的最簡(jiǎn)單方式與夾具有關(guān)。夾具處理和移動(dòng)物體,而加工工具物理地改變它們(想想焊接或油漆)。焊接工藝工具特別受歡迎,尤其是在焊接很普遍的汽車(chē)行業(yè);雖然也有機(jī)器人水下焊接等更小眾的應(yīng)用。
傳感器
機(jī)械手中的傳感器可以用作獨(dú)立的末端執(zhí)行器,也可以用作末端執(zhí)行器的支撐部件。當(dāng)作為末端執(zhí)行器安裝時(shí),傳感器通常用于通過(guò)攝像機(jī)檢測(cè)零件,以確保過(guò)程正確完成。攝像機(jī)不是唯一可以用作末端效應(yīng)器的傳感器——紅外傳感器。也可以使用超聲波傳感器和激光掃描儀(來(lái)源:鐵機(jī)器人學(xué))。
當(dāng)支持末端執(zhí)行器時(shí),傳感器仍然被廣泛使用。對(duì)于夾持器,力傳感器可以測(cè)量氣動(dòng)和液壓系統(tǒng)中的壓力,并在發(fā)生泄漏或其他問(wèn)題時(shí)檢測(cè)到它們。相機(jī)還可以作為機(jī)器人手臂的視覺(jué)系統(tǒng),這樣它就可以準(zhǔn)確地確定需要拾取和移動(dòng)哪些組件,而不管組件或手臂本身的位置如何。
3D打印夾具
雖然有許多不同的夾持器變體,但是有許多定制的應(yīng)用需要更獨(dú)特的夾持器。在這種情況下,3D打印夾具是一個(gè)需要考慮的選項(xiàng),因?yàn)?D打印引入了創(chuàng)建復(fù)雜幾何形狀的可能性,而這些形狀通常無(wú)法通過(guò)注射成型或機(jī)械加工來(lái)實(shí)現(xiàn)。3D打印的塑料手爪也比傳統(tǒng)的金屬手爪更輕,更具成本效益。用于將蓋子擰到容器上的3D打印夾具
李泰自動(dòng)化是3D打印設(shè)備的成功范例。由于鋁制夾具的成本和交付時(shí)間較高,他們從Igers的機(jī)加工鋁制夾具切換到3D打印夾具。3D打印夾具不僅便宜85%,而且交貨速度快70%,性能穩(wěn)定持久。
對(duì)機(jī)械手和末端執(zhí)行器進(jìn)行編程
所以現(xiàn)在你已經(jīng)把你的機(jī)械手和末端執(zhí)行器放在一起了,你已經(jīng)準(zhǔn)備好給機(jī)器人編程了。但是,如果你沒(méi)有完成這類(lèi)任務(wù)所需要的編程知識(shí),或者根本沒(méi)有時(shí)間做大量的編碼怎么辦?幸運(yùn)的是,即使沒(méi)有深入的編程知識(shí),igus機(jī)器人控制器(iRC)軟件也可以輕松地從頭開(kāi)始為機(jī)器人編程。直觀(guān)的用戶(hù)界面和高兼容性-龍門(mén)機(jī)器人,三角機(jī)器人,SCARA機(jī)器人和不同軸的機(jī)械手都可以用iRC編程-確保在許多應(yīng)用中的易用性。
結(jié)論
無(wú)論你如何處理機(jī)器人末端執(zhí)行器,這可能是一個(gè)復(fù)雜的話(huà)題。不過(guò),我希望看完這篇博客后,你會(huì)對(duì)這個(gè)話(huà)題有更好的理解,并準(zhǔn)備好繼續(xù)使用自己的機(jī)器人應(yīng)用程序。
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