桁架机械手的末端执行器类型概览

摘要: 桁架机械手的末端执行器类型多样,涵盖了搬运、加工、测量等多个领域。

桁架机械手作为一种高效、精确的自动化搬运设备,其性能在很大程度上依赖于末端执行器的设计和选择。末端执行器作为机械手与物料直接接触的关键部件,负责执行具体的抓取、搬运或加工任务。根据不同的作业性质和物料特性,桁架机械手的末端执行器呈现出多样化的类型。本文将详细介绍几种常见的桁架机械手末端执行器类型。

一、搬运用末端执行器

  1. 电动型夹爪
    电动型夹爪是最常见的搬运用末端执行器之一。它们通过电机驱动,实现夹爪的开闭动作。这类夹爪通常具有较高的精度和稳定性,适用于对抓取精度要求较高的场合。例如,ABB公司为YUMI协作机械臂研发的电动夹爪,就是电动型夹爪的典型代表。

  2. 气动型柔性夹爪
    气动型柔性夹爪能够自适应地包覆住目标物体,无需预先知道其准确的形状和尺寸。这种夹爪通过气压驱动,具有结构简单、抓取速度快、使用寿命长等优点。例如,SRT柔性夹爪最高抓取速度可达150次/分钟,使用寿命可达300万至600万次。

  3. 复合型夹爪
    复合型夹爪结合了电动和气动等多种驱动方式,具有更高的灵活性和适应性。这类夹爪通常还集成了传感器和摄像头等附加装置,以实现更复杂的抓取和定位任务。例如,ABB公司为其YUMI机械臂装配的复合式夹爪,就集成了电动、气动夹具和一个摄像头,极大扩展了机械臂的任务范围。

  4. 非标夹爪
    非标夹爪是根据特定工作需求定制的夹爪,其形式多样,包括磁力吸盘、真空吸盘等。这类夹爪通常用于搬运表面不平整、多孔或易损的工件。例如,用于搬运布料的机械臂末端执行器和用于移动铁磁工件的MHM磁力吸盘,都是非标夹爪的典型应用。

二、加工用末端执行器

加工用末端执行器是带有喷枪、焊枪、砂轮、铣刀等加工工具的附加装置。这类执行器用于执行切割、焊接、打磨等加工作业。例如,液冷焊枪系统、真空气动打磨机等都是加工用末端执行器的常见类型。这些执行器通常具有较高的功率和精度,能够满足各种复杂的加工需求。

三、测量用末端执行器

测量用末端执行器装有测量头或传感器,用于进行测量和检验作业。这类执行器通常具有较高的分辨率和精度,适用于对小型零件进行测量、分类和装配等任务。例如,用于自动化测量的精密电动夹具,其分辨率可达10微米。此外,在对机械臂进行标定时,也需要在其末端安装一些特殊的测量用末端执行器。

四、其他特殊类型末端执行器

  1. 真空式吸盘
    真空式吸盘通过真空泵在吸盘处形成强大的吸力,从而吸住工件。这类吸盘适用于硬度低、受磁化影响的有色金属工件。真空吸盘结构简单,装卸方便,对工件表面损伤小。然而,其吸力有限,不适用于长、重或需要承受较大切削力的工件。

  2. 喷气式吸盘
    喷气式吸盘利用伯努利效应产生负压来吸收工件。这类吸盘适用于重量轻、体积小、靠近吸盘的工件。喷气式吸盘制造简单,成本低,可以节省空间和能源。

  3. 机械式夹持器
    机械式夹持器通过手指(或爪)和传力机构产生的夹紧力来完成夹持物体的任务。这类夹持器适用于各种形状和尺寸的工件,且可以根据操作要求安装相应的专用工具,如焊枪、喷枪等。