73、机器人抓取技术与发展趋势解析

机器人抓取技术与发展趋势解析

1. 常见抓取技术

1.1 磁性抓取器

磁性抓取器利用磁力将铁磁组件附着到处理设备的末端执行器上。要可靠抓取并将物体放置在确定位置，物体表面需平整光滑，以便将抓力传导回抓取器。

磁力由电磁铁或永磁体产生。永磁体的优点是在断电等情况下不会突然失去抓力，但它需要一个装置来释放抓取的组件，因为永磁体的保持力始终存在。当释放抓取连接时，多个力向量会作用在被抓取物体上，这些向量的大小和方向无法明确界定，且会随物体与磁体之间的距离而变化，所以这种方法不适用于高精度定位。

电磁铁的优点是不需要释放抓取接触的装置，但它本身不提供抓取力保持功能，因此需要开发相应的装置。在实际应用中，常使用永磁体和电磁铁的组合，永磁体提供保持力，反向排列的电磁铁可用于释放抓取接触。

1.2 真空抓取器

真空抓取器通过临时降低压力来抓取物体。文丘里喷嘴式喷射器是一种常用的真空产生方式，其设计简单坚固，且建筑物基础设施中通常有压缩空气供应，无需额外设备，与真空泵和鼓风机相比具有优势。其短尺寸可直接安装在处理设备的末端执行器上，减少泄漏损失，缩短的部分还可减少要抽空的体积，降低抓取过程的循环时间。

不同的真空产生技术在可达到的绝对真空度和在一定时间内吸入空气以维持真空的量方面性能不同。对于空气可渗透的物体，如纺织品，喷射器和真空泵可能因吸力不足而不适用；而真空鼓风机在可用抓取面积较小时，由于产生的真空度较低，可能无法可靠固定物体。

1.3 特殊设计的抓取器

除了上述标准抓取器类型，还有一些特殊的抓取技术：
- 冷冻抓取器