工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器的分類

第一類功能分類，工業(yè)機(jī)器人可以通過(guò)簡(jiǎn)單的連接器直接將工具（如焊槍、等離子割炬等）安裝在機(jī)器人的端法蘭上，這樣只需要機(jī)器人的路徑編程就可以配合具有簡(jiǎn)單的切換動(dòng)作。

在第二類中，當(dāng)機(jī)器人僅作為輔助和配合制造主機(jī)完成整個(gè)工作站的工作時(shí)，機(jī)器人的工作大多代替人工上下料作業(yè)，或者機(jī)器人完成一些人類無(wú)法完成的任務(wù)或難以完成（如機(jī)器人碼垛）。

二、工業(yè)機(jī)器人工作站常用的幾種機(jī)器人末端夾具

夾式末端夾具也是機(jī)器人常見(jiàn)的末端執(zhí)行器。夾鉗式末端執(zhí)行器主要由手指、連桿機(jī)構(gòu)（傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、動(dòng)力單元、主體支架四部分組成。

在本文中，我們從手指開(kāi)始。手指是機(jī)器人直接接觸工件的部分。根據(jù)工件和工藝的特點(diǎn)工業(yè)機(jī)器人工作站的末端執(zhí)行器分類及傳動(dòng)方式介紹，我們需要對(duì)手指的形狀和粗糙度進(jìn)行詳細(xì)的處理。

根據(jù)不同的工件形狀和工藝要求，我們?cè)谥谱魇种笗r(shí)可以將手指做成各種形狀。V形手指是我們經(jīng)常使用的形狀，也廣泛適用于手指形狀。

手指的表面處理通常根據(jù)工件的重量和工件的易碎程度來(lái)確定。在拾取較重的工件時(shí)，除了圓柱的型號(hào)外，我們通常還會(huì)在手指表面做滾花。這可以很好地增加手指表面與工件接觸時(shí)產(chǎn)生的摩擦力。

但當(dāng)工件質(zhì)地較軟，或工件表面不允許有劃痕時(shí)，就不能使用滾花路，需要采取額外的保護(hù)措施，防止工件表面被劃傷。

三、傳輸機(jī)制

不同的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有其獨(dú)特的傳動(dòng)方式。典型的傳動(dòng)方式包括齒輪與齒輪傳動(dòng)、鏈輪與鏈條傳動(dòng)、齒輪與齒條傳動(dòng)、蝸輪傳動(dòng)等。這些傳動(dòng)方式的傳動(dòng)原理都體現(xiàn)在機(jī)器人末端執(zhí)行器上。

旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。迫使手指末端作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)手指表面的開(kāi)合動(dòng)作。

平移傳輸結(jié)構(gòu)。通過(guò)傳動(dòng)桿改變力的方向，實(shí)現(xiàn)手指面的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或平面平移運(yùn)動(dòng)。

當(dāng)使用工業(yè)機(jī)器人抓取質(zhì)量較低的工具時(shí)，我們可以直接在機(jī)器人的端部法蘭上安裝合適的手指氣缸，然后根據(jù)工件的工藝要求對(duì)手指表面進(jìn)行加工?？梢垣@得穩(wěn)定可靠的工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器，可以實(shí)現(xiàn)抓取工件的功能。

首先，氣動(dòng)傳動(dòng)的氣源易得，運(yùn)行速度快，工作介質(zhì)無(wú)污染，流動(dòng)性優(yōu)于液壓系統(tǒng)，壓力損失小，適用于遠(yuǎn)程控制。以下是幾種氣動(dòng)機(jī)械手裝置：

1. 旋轉(zhuǎn)連桿夾緊機(jī)構(gòu)

該類裝置的手指（如V形手指、弧形手指）通過(guò)螺栓固定在夾緊機(jī)構(gòu)上，更換更方便機(jī)械手更換空氣彈簧，可顯著擴(kuò)大夾緊機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍。

2.雙缸直桿夾緊機(jī)構(gòu)

夾緊機(jī)構(gòu)的指端通常安裝在帶有指端安裝座的直桿上。當(dāng)壓力氣體進(jìn)入單作用雙缸的兩個(gè)桿腔時(shí)，會(huì)推動(dòng)活塞逐漸向中間移動(dòng)，直到工件被夾緊。

3.連桿十字型雙缸平移夾緊機(jī)構(gòu)

一般由單動(dòng)雙關(guān)節(jié)油缸和十字指組成。當(dāng)空氣進(jìn)入??氣缸腔時(shí)，兩個(gè)活塞會(huì)被推向兩側(cè)，從而帶動(dòng)連桿移動(dòng)，十指將工件牢牢固定；如果腔內(nèi)沒(méi)有空氣進(jìn)入，活塞在彈簧推力的作用下復(fù)位機(jī)械手更換空氣彈簧，固定工件就會(huì)松動(dòng)。

4.支撐杠桿聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)

力傳遞由四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其支撐方向與外夾式相反，主要用于夾裝帶內(nèi)孔的薄壁工件。夾緊機(jī)構(gòu)支撐工件后，為保證其與內(nèi)孔的順利定位，通常安裝三指。

5. 固定式無(wú)桿活塞氣缸驅(qū)動(dòng)助力機(jī)構(gòu)

固定式無(wú)桿活塞氣缸氣動(dòng)系統(tǒng)氣缸為單作用氣缸，靠彈簧力換向，由二位三通電磁閥換向。