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发布时间：2024-05-19 01:26:50 来源：168体育注册平台 作者：168体育app官网入口
搬运机器人系统的末端执行器通常为夹持型末端执行器（即夹持器），可分为两大类：非抓握型夹持器和抓握型夹持器。
非抓握型夹持器是指不用手指搬运物体的夹持器，是以铲、钩、穿刺和黏着，或以真空、磁性和静电的悬浮方式搬运物体，常见的是吸附式，相关介绍详见 7.2.2 节。
抓握型夹持器是指用（一个或多个）手指搬运物体的夹持器，常见的有夹钳式、仿人式、夹板式和抓取式。其中，夹板式和抓取式常用于码垛应用，相关介绍详见 7.2.2 节。本章主要介绍夹钳式夹持器和仿人式夹持器。
夹钳式夹持器是工业机器人常用的一种抓握型夹持器。夹钳式夹持器通常采用手指拾取工件，其手指与人的手指相似，通过手指的开启闭合实现对工件的夹取，多用于重负载、高温等非抓握型无法进行工作的场合。 夹钳式夹持器的基本结构有手指、驱动机构、传动机构、连接和支承元件，其组成如图 3.9 所示。手指是与工件直接相接触的部件，其形状将直接影响抓取工件的效果，多数情况下只需两个手指配合就可以完成一般工件的夹取，而对于复杂工件可以选择用三指或多指进行抓取。
V 形端面常用于抓取圆柱形或者含有圆柱形表面的工件，其夹持稳固可靠，误差相对较小，如图 3.10（a）所示；平面形端面多数用于夹持方形工件或者至少有两个平行面的物件，如厚板形或短小棒料等，如图 3.10（b）所示；尖形端面常用于夹持复杂场合小型工件，避免与周围障碍物相碰撞，也可夹持炽热工件，避免搬运机器人的本体受到热损伤，如图 3.10（c）所示。
夹持式末端执行器的动作需要单独的外力进行驱动，需要连接相应的外部信号控制装置及传感系统，以控制手指实时的动作状态及力的大小。其手指驱动方式有气动、液动、电动和电磁驱动。气动手指因有许多突出的优点，如结构简单、成本低、容易维修，而且开合迅速、质量轻，目前得到广泛的应用。
图 3.11 所示是一种气动手指，气缸中的压缩空气推动活塞使曲杆往复运动，从而使手指沿导向槽开合。
目前，大部分工业机器人的夹钳式末端执行器只有两个手指，而且手指上一般没有关节，导致取料时不能适应物体外形的变化，不能使物体表面承受比较均匀的夹持力，因此无法对复杂形状、不同材质的物体实施夹持和操作。
为了提高机器人手部和手腕的操作能力、灵活性和快速反应能力，使机器人能像人手一样进行各种复杂的作业，如装配作业、维修作业、设备操作等，就必须有一个运动灵活、动作多样的灵巧手，即仿人手。
柔性手是多关节柔性手腕，每个手指由多个关节链组成，关节链由摩擦轮和牵引线组成，工作时通过一根牵引线收紧、另一根牵引线放松实现抓取，其抓取的工件多为不规则、圆形等轻便工件，且物体受力比较均匀。
多指灵巧手是一种完美的仿人式夹持器，包括多根手指，每根手指都包含 3 个回转自由度且为独立控制，可实现精确操作，广泛应用于核工业、航天工业等高精度作业。
图 3.12（b）所示为哈尔滨工业大学机器人研究所刘宏教授团队研制出的机器人多指灵巧手，其具有多种感知能力、集成化、模块化、数字化及实时控制等特点，相关技术达到国际领先水平，可面向未来空间站的多种舱内舱外作业任务需求，也可应用于服务型机器人，提高残疾人日常生活的质量。
