机器人end-of-arm东西(EOAT)现在是一个进步的温床。这也是任何机器人应用程序最主要的一些之一。行业专家的主要性不克不及被夸张效果器,和机器人之间的直接接口一些的处置惩罚或处置惩罚。
工具的多样性和庞大的机器人被请求操作和需求更多的用户友爱的解决方案推进激进的变革,生新技术和供应商。别的增添的需求更高的速度和降低能源消耗大EOAT制造商施压,举起他们的游戏之手。
机器人的手就像人类的手一样
五指机器人让我们看到了我们的将来。工程的豪举,这拟人化完毕效应器具有9个伺服器马达掌握20轴,或枢纽。
“不但仿照人手的巨细和比例,但正在所有的动作和机灵的手,“说RJ Ruberti组长线性系统正在Morrisville SCHUNK,北卡罗莱纳。
5指机械手仍有很长一段路要走，依据Ruberti工场的说法表现。这是次要面向羽翼未丰的办事机器人行业和行业的研发事情。
“大多这种机械手的终究去处是大学。也便是说适用于大学研讨的课题。“Ruberti说。“他们不容易工场自动化应用程序出卖。若是它曾被出产出来，被用户运用,这一些全是批量出产和更自制,这是大概的,它能够正在一个自动化的应用程序。这便是为何我们开辟这一些机械叨纸牙。若是我们要成为世界上最大的钳子公司,我们绝对要正在技术上连结抢先。”
“我们也是有一个三指机械手取触觉传感器正在每一个手指上垫,“Ruberti说。“所以当您掌握,您能够看到手指回肠荡气的部门。“体育更稳健设计,三手指机械人手预备工业利用和办事机械人。
您大概记得看到SCHUNK 3手指机械手加上一个通用机械人UR5臂激发客岁11月正在纳斯达克收盘阶段的故事？这一历史性事务标志着第一个环球买卖推出的机械人股票指数基金对天下的危害。
“很轻易让一个钳子来遴选处置惩罚一个小一些,“Ruberti说。坚苦的是当您有许多分歧的一些,或一些大概类似但分歧的巨细。真正坚苦的是若何分歧的感受器竣事您需求处置惩罚这个范畴的一些。”
“我们有许多的解决方案,”Ruberti说。“我们有门径,一个机器人能够快速切换东西。我们简单转变主张的爪的手指,容许您从一个手指套到另一个正在几秒钟内。供认您需求专业的解决方案,但我们想让它尽量简单。”
虽然抢先EOAT制造商正尽力坚持抢先,其他人则完整改变了游戏规则。
滋扰技能
始创于2012年,帝国机械人公司,照亮了高科技新闻频道取完毕效应立异基于滋扰过渡手艺。正在康奈尔大学的创意机械进化实验室现正在是一个成熟的产物套件1月宣布和贩卖工业自动化行业。
VERSABALL?打破传统的终端效应器种别,即机器、真空和磁性,创立自身的原型。其协作发明者和公司配合创始人描写奇特的效应来实现。
“当我来到研讨生院(康奈尔大学),两个同时发生的事情,我发明本人正在他们穿插的中央事情,”约翰说修正,博士,波士顿的首席手艺官帝国机器人。“有大批新兴致滋扰过渡手艺正在物理学界,正在机器人手艺方面有一个增添推进机器人研讨圈子里的。”
他诠释了美国国防初级研讨方案局(DARPA)资助一些差别的研讨项目,目标是开辟机器人,这一些机器人皆柔嫩而灵敏。
“利普森,那时我的传授予海因里希·Jaeger谁是芝加哥大学的物理学传授,“盖尔说。“他们运用颗粒资料干软DARPA可编程机械人开展项目。我起头运用颗粒资料来强化软机械人。之前不久我们起头存眷机械手的相仿。”
盖尔以后,他们发明其他研讨人员说正在已往有过类似的设法主意。他的团队上风是专家颗粒资料和机器人手艺。这让他们深入领会研讨和得到更好的后果。最初的专利申请康奈尔正在帝国机器人曾经发生分外的专利。他注释了奇特的效应联合真空和滋扰手艺广泛回肠荡气的过渡后果。
“它的工作方式是,您有一个气球膜内这类粒状资料。您吹入氛围使流体化,使其柔嫩,然后您把它推到一个工具,它契合被动工具的外形。”
若何利用真空粒状质料(如真空包装的咖啡渣),敏捷变硬坚定地掌控工具。随后,正压是再次利用的过渡,有效地把气球变形状况和开释工具。
“滋扰过渡本质上是一个玻璃化变化,”盖尔表明了。“这是一个由近似液态无序固体状况。风趣的,由建造的角度来看如许的爪是,您需求一个十分小的体积变更和温度没有变更很大的散装质料的硬度的变更。软的时间,我们的夹具时只有百分之一大于很难。”
莱姆球已被适用于挑选和地址由塑料瓶子和杯子,智能手机和碎玻璃,乃至生鸡蛋。
适用于工业用处
正在康奈尔大学的实验室,研讨团队取配合设立建设原型党气球充满了咖啡渣。现正在的设计已走了很长的路。此刻帝国对员工有高分子科学家全职事情进步工业用气球膜资料的性能。
“我们将在实验室里工作了一个公式,测试它,然后把它制作更高的数目,基本上,我们混淆您的弹性资料,任何您大概会发如今一个外科手套。耐用性是重要题目。”
帝国还正在实验分歧的气球纹理,分歧的应用程序可能会引入专业的气球。粒状质料还进化。
“我们一般须要利用较小的颗粒资料,典范的亚毫米波巨细,这是一个衡量。您想要他们是异常小的,由于它有利于相符工具的外形。但若是他们太小,您有透气性问题,所以很难经过资料画一个真空。较小的颗粒还倾向于堵塞我们的过滤器,所以老是一个均衡。”
盖尔说的能量消耗取吸盘。节约能源,爪只运用氛围在两个点,建立初始掌握和开释工具。工具的转移过程中,夹具是密封的,所以它不运用任何氛围。
他说他们共同的终极效应主如果办理应用程序现阶段还没有办理方案。
“须要大批的工程尽力处置惩罚机械手臂、机械手等东西,特别是关于机械人集成商试图设计工业自动化生产线。人们会说我们爱好的事情,我了解您VERSABALL不全是最好,然则假如要做这个事情,它会把它做好,然后我能够有我的工程师事情正在其他的事情。他们不须要花时间和款项试图优化设计或追踪叨纸牙。”
终极效应确实有它的局限性,凭据修正。“若是您试图捡起一个工具由侧面,工具通常是不敷极重的抵抗力,所以工具将幻灯片,您不容易获得任何地方。您必需销它阻挡的器械。”
他说交通工具不该该是一个题目。“若是您婚配的速度输送机机器臂,然后夹和工具不管是相互相对挪动。不管工具是下来,若是您试图控制在中央,您会做的很好。”
终极效应主如果经由过程测试根蒂根基铰接的机器人,但点窜默示,它将与一切差别品种的机器人。不外,他还注意到,由于它能够超越十分之一秒真空,他们没法充分利用三角洲和scara机器人速度,。
建改说他们收到许多恳求建立组合两个或多个VERSABALL单位的下巴,大概让他们头冲下,运用它们来固定工具。现正在商用工具包包罗一个3.5英寸的球,一个6.5英寸的球。他们正正在思索其他巨细和观察特定的应用程序,如工件夹紧、食品、假肢,乃至水下应用程序。所有这些全是正在实验室里正在不一样的发展阶段。
袋叨纸牙
传统的真空夹具制造商还尽力坚持抢先。更快的速度、更高的性能和更低的能源消耗是大趋势。
“我们看到更多的产物被打包正在站立袋和保利袋,”Ed麦戈文说，他是北美贩卖和业务成长副总裁正在Hingham Piab USA inc .)位于美国马萨诸塞州。“由金枪鱼到宠物食品,乃至麦片您最先看到正在这一些单口包。由机器的角度的挑衅是若何捉住这一些事情。他们不好传统叨纸牙或吸盘,由于袋子折痕和表面积差别每一次您把它捡起来。”
麦戈文说,曾经是一个节制和机械处置速度之间衡量这一些范例的应用程序。您要末不能不速度减慢或超大的真空泵来补充走漏。芯片的piGRIP?吸盘,沁人心脾的包照片中,办理了这个题目。
“很难获得一个密封,所以我们开发了这个袋子杯极为柔嫩,柔嫩的嘴唇很公司波纹管,”麦戈文解释道。“液态硅胶的嘴唇是创立一个真正的好站之间的密封袋,或包,和吸盘。”
“若是您捡起阿谁袋子取任何尺度的吸盘,它不容易事情得很好,”麦戈文说。“袋子将折痕,然后会有走漏,则降落。这袋唇很好,他们可以用一个吸盘捡起来。”
吸盘取手指
“上风相比,通例夹紧端效果器是它的温顺的产物,”麦戈文说。“piGRAB爪是一种便宜的兼容爪相比更庞大的解决方案。”
麦戈文说,依从的真空夹具是取最主要的视觉引诱机器人专家之一,本遴选,这个设法主意是,它可能会被适用于3 d随机本遴选应用程序。
Piab的真空机械手并不是独一兼容爪处置惩罚易碎货品。
要害的接口
很多机器人用户没有意想到什么,夸大麦戈文,吸盘在重要性的团体乐成机器人事情单位。接口或吸盘是东西的关头部门。
“使人惊奇的是我为何工程师们将花很少的工夫正在确保他们有权力吸盘来处置惩罚他们的一部分,”麦戈文说。“吸盘是真的机器人之间的主界面,您处置惩罚end-of-arm东西和产物。您能够买一个80000美圆的机器人,若是您有毛病的指令,这将减缓下来。不妨事什么巨细您的机器人或多好,毛病的指令将杀死性能。”
他说吸盘的挑选需求发生在机械手臂之前东西设计。那个时候的关键问题需求问。
“我处置什么范例的资料?多孔、无孔的吗?变形,蜿蜒,有油吗?是什么性质的产物,我想挪动,速度和取产物预期的首要题目是什么处置呢?什么范例的技能正在吸盘,比方磨擦杯杯或袋,可以可以供应最好的密封?”
“若是您有一个不幸的吸盘设计,它将极大地危害您的机械性能,”麦戈文填补道。“这是一个大题目,这个题目很简单办理,而且它能够办理相对自制。”
能源消耗
低落真空夹具的能源消耗是一个大趋势。Piab研发了第一多级喷射真空发生器。
“Piab不同于其他真空的制造商,我们有这个专利多级哄?手艺”,“麦戈文说。“取一个单级文丘里喷嘴,我们通常有一些喷嘴由压缩氛围中提取更多的性能。我们采纳的排气出来的单级文丘里,我们再次利用,第二喷嘴。然后我们利用排气再次第三喷嘴。所以氛围力尽筋疲的时分,正在一个异常低的压力和你发生许多真空的步骤,相当于速度。”
:“这是end-of-arm东西的环节麦戈文弥补道。“结果是快速真空能量消耗较低。”
聚集的真空
另一个节省能源是疏散的真空体系。为此,Piab正在勤奋淘汰发电机组件的重量,那样他们能够挪动靠近end-of-arm东西。
“有很大的能源效益能够涣散真空体系时,“麦戈文说。“想一想很长草,您必需经过吸氛围。稻草的时候越长,越难涣散,吸盘在另一端。这便是为何我们倡议思量涣散真空体系的真空吸点。”
“取我们piCOMPACT?真空喷射器由发电机我们能够独自掌握。我们能够把事实的真空引擎end-of-arm东西,然则所有的掌握包孕阀门、传感器和开关能够被分散和安装在机器人的重量不论是添加到尾部效应。这是一个奇特的设计Piab。”
尺度取定制End-of-Arm东西
机器人的天下终究效果器-险些一个行业上自己有一个连续的推拉之间的尺度和自定义end-of-arm东西。
”有一个整体的趋向广泛效应,一个东西去接多个产物,它更倾向于标准化、“麦戈文说。“然则团体的趋向是朝着专业化、只是由于良多机器人公司推动了设计的终究效应积分器网络。集成商正在很大程度上是设计终究效果器。”
韦你登的解决方案,一个机械人在纽约积分器,宾夕法尼亚州,就能够证实。“终端效应器制造商一般给予的一切差别的组件end-of-arm东西,但他们完全不拉,”查你斯?盖你斯透露表现自动化贩卖的司理。“绝大多数的项目,我们干的,我们用我们的工程技术人员设计和开辟自定义end-of-arm东西尽量运用尺度组件”。
韦你登事实上设计并制作一个定制end-of-arm东西运用一个共同的磁性效应镗床机械治理应用程序完毕。
“大型铸件我们处理了一个不寻常的几何图形,所以我们必需取磁铁供应商密切合作,”盖尔斯说。“这是一个共同的永久磁铁的东西,但它这不是龙马精神,直到你扭转。让我们创立一个磁力只有当我们想要的,和干气动取利用电磁铁。已往,我们用差别的体式格局去掉的部门。可是这个扭转安装,misaligns南北极这绝对是一个更好的星散部门的手腕。”
“然后我们还认识到需求接真空数组,如许我们就可以把胶合板表分离层的部份,”他表明说。“我以为这是一个很好的利用磁铁可以接飞机,真空装配。这个设法主意来源于我们的工程技术人员。”
他指出,真空EOAT安装的事情单位的一侧,精良的使用面积。
“我们大概会有一些可伸缩的真空吸盘,中心呈v形弯机器臂,但正在这类情况下,我们没有充足的空间,”盖尔斯说。”或我们能够利用划定规矩的东西,但这类要领供应了更好的周期时间。”他指出,主要的是正在设计阶段考虑所需的空间,将所有的气动配件、电耦合和dress-out。
盖尔斯说的可伸缩线圈给予压缩空气软管上的发电机真空夹具。软管是美联储由开消所以没有运行在机器人手臂。
磁叨纸牙重
两个磁叨纸牙,一个卸载镗床和其他负载,被Magswitch供应技能。这家公司的专利切换磁技能第一次正在我们的雷达客岁炎天当我们异形EOAT趋向的这篇文章。
Magswitch AR-Series磁性夹具被设计用来处置惩罚不规则外形的零件,比如果在韦你登的机械经管应用程序。
“两个叨纸牙正在这个应用程序中全是AR110 HDC和他们有本领恰当的最大分散3300磅力杆鞋,”迈克尔?布兰查德示意工程司理Magswitch技能公司正在威斯敏斯特,科罗拉多。“北极鞋和装甲这一些单元还由Magswitch设计。”
“我们已扩大了我们的应用程序救济筹划包罗电磁场仿真软件,”布兰查德说。“利用这类技能,我们能够精确地猜测着军队自定义部门多少外形和质料的3 d CAD文件和适度的质料特征”。
”的视频所示Magswitch之前异常艰巨,”布兰查德解释道。“部门没有磁铁四周的高表面积或资料质量的脸,这将防备小磁铁和吸盘沁人心脾的部门。我们运用一个更大的磁铁取深磁场操纵部门和在剪切乐成。”
有一个更遍及的机器人、分散,大批的差别气概和范例的end-of-arm东西已完成正在某种程度上正在已往10年或15年,“韦你登的盖你斯说。“有一些观点的重用。但硬币遍及分散的另一面是,机器人起头进入新的应用程序之前,他们没有,所以有开辟新事物。”
无论是现有的设计,定制作品或颠覆性手艺,机器人端感受器和end-of-arm东西将继承起着至关重要的作用。没有仅正在特定应用程序的乐成,并且正在机器人的遍及正在我们的工作和家庭生活。
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