機(jī)器人手爪是末端執(zhí)行器的種形式,機(jī)器人末端執(zhí)行器是安裝在機(jī)器人手腕上用來進(jìn)行某種操作或作業(yè)的附加裝置。機(jī)器人末端執(zhí)行器的種類很多,以適應(yīng)機(jī)器人的不同作業(yè)及操作要求。末端執(zhí)行器可分為搬運(yùn)用、加工用和測量用等。
搬運(yùn)用末端執(zhí)行器是指各種夾持裝置,用來抓取或吸附被搬運(yùn)的物體。
加工用末端執(zhí)行器是帶有噴槍、焊槍、砂輪、銑刀等加工工具的機(jī)器人附加裝置,用來進(jìn)行相應(yīng)的加工作業(yè)。
測量用末端執(zhí)行器是裝有測量頭或傳感器的附加裝置,用來進(jìn)行測量及檢驗(yàn)作業(yè)。
在設(shè)計(jì)機(jī)器人末端執(zhí)行器時(shí),應(yīng)注意以下問題;
1.機(jī)器人末端執(zhí)行器是根據(jù)機(jī)器人作業(yè)要求來設(shè)計(jì)的。個(gè)新的末端執(zhí)行器的出現(xiàn),就可以增加種機(jī)器人新的應(yīng)用場所。因此,根據(jù)作業(yè)的需要和人們的想象力而創(chuàng)造的新的機(jī)器人末端執(zhí)行器,將不斷的擴(kuò)大機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。
2.機(jī)器人末端執(zhí)行器的重量、被抓取物體的重量及操作力的總和機(jī)器人容許的負(fù)荷力。因此,要求機(jī)器人末端執(zhí)行器體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。
3.機(jī)器人末端執(zhí)行器的萬能性與專用性是矛盾的。萬能末端執(zhí)行器在結(jié)構(gòu)上很復(fù)雜,甚至很難實(shí)現(xiàn),例如,仿人的萬能機(jī)器人靈巧手,至今尚未實(shí)用化。目前,能用于生產(chǎn)的還是那些結(jié)構(gòu)簡單、萬能性不強(qiáng)的機(jī)器人末端執(zhí)行器。從工業(yè)實(shí)際應(yīng)用出發(fā),應(yīng)著重開發(fā)各種專用的、率的機(jī)器人末端執(zhí)行器,加之以末端執(zhí)行器的快速更換裝置,以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人多種作業(yè)功能,而不主張用個(gè)萬能的末端執(zhí)行器去完成多種作業(yè)。因?yàn)檫@種萬能的執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且造價(jià)昂貴。
4.通用性和萬能性是兩個(gè)概念,萬能性是指機(jī)多能,而通用性是指有限的末端執(zhí)行器,可適用于不同的機(jī)器人,這就要求末端執(zhí)行器要有標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械接口,使末端執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和積木化。
5.機(jī)器人末端執(zhí)行器要便于安裝和維修,易于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。用計(jì)算機(jī)控制方便的是電氣式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。因此,工業(yè)機(jī)器人執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主流是電氣式,其次是液壓式和氣壓式(在驅(qū)動接口中需要增加電-液或電-氣變換環(huán)節(jié))。