搬運機器人作為工業(yè)自動化的重要組成部分,其末端執(zhí)行器的選擇直接影響作業(yè)效率和場景適應性。根據(jù)技術原理和應用場景的不同,常見的末端執(zhí)行器可分為機械夾爪、真空吸盤、電磁吸盤、專用工具等幾大類,每種類型都有其獨特的優(yōu)勢和應用領域。下面對搬運機器人常見的末端執(zhí)行器有哪些展開介紹。
一、機械夾爪
機械夾爪通過電機或氣動驅動實現(xiàn)物體的夾持,根據(jù)夾持方式可分為平行夾爪、角度夾爪和柔性夾爪。平行夾爪通過兩個對稱爪臂的平行運動實現(xiàn)夾取,適用于規(guī)則形狀物體(如箱體、板材),例如角度夾爪通過旋轉運動適應異形件,如汽車零部件裝配線上的機器人多采用這種設計。近年來興起的柔性夾爪采用仿生學設計,通過氣壓控制硅膠指狀結構包裹易損物品,在食品、醫(yī)藥行業(yè)表現(xiàn)突出。某電子產(chǎn)品裝配線的實測數(shù)據(jù)顯示,柔性夾爪將玻璃屏破損率比傳統(tǒng)夾爪大大降低。
二、真空吸盤
真空吸盤系統(tǒng)由真空發(fā)生器、吸盤組和控制系統(tǒng)構成,特別適合平板類物體(玻璃、金屬板、紙箱)的快速搬運。根據(jù)材質可分為丁腈橡膠(耐油)、硅膠和聚氨酯(耐磨)等類型。多層吸盤陣列可自動調節(jié)吸附點數(shù)量,適應不同尺寸物料。值得注意的是,多孔或表面粗糙的物體需配合文丘里管式真空發(fā)生器使用,而海綿吸盤能有效解決多孔包裝箱的吸附難題。
三、電磁吸盤
電磁吸盤利用通電線圈產(chǎn)生磁場的原理,專門針對鋼鐵類物料設計。永磁型無需持續(xù)供電即可保持吸力,節(jié)能性突出。而電控電磁吸盤可通過調節(jié)電流準確控制磁力,適合薄板分張作業(yè)。需注意鋁合金、不銹鋼等非鐵磁性材料需改用渦電流吸盤,該技術通過高頻交變磁場誘發(fā)渦流實現(xiàn)吸附,在汽車鋁板搬運中已取得突破性應用。
四、專用執(zhí)行器
特殊行業(yè)催生了高度定制化的末端工具:
1. 抓取叉:物流領域的機器人配備可伸縮貨叉,支持1.2-1.8米托盤自適應;
2. 吊具:港口集裝箱搬運機器人采用旋鎖裝置,大大提高搬運效率;
3. 噴涂槍:噴涂臂可集成多組噴嘴,實現(xiàn)車身內外同步噴涂;
4. 焊接頭:部分焊槍可持續(xù)工作48小時不降溫;
5. 視覺引導系統(tǒng):視覺引導系統(tǒng)配合機械手,使拆垛定位誤差大大縮小。
以上就是對搬運機器人常見末端執(zhí)行器的介紹,從汽車制造到食品包裝,末端執(zhí)行器的選擇需綜合考慮物料特性(重量、形狀、表面狀態(tài))、節(jié)拍要求、環(huán)境條件(溫度、潔凈度)等因素。?
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