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工業(yè)機(jī)器人到底有多少種手?

2024-6-21新聞





隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)開始成為在多種行業(yè)中廣泛使用的先進(jìn)設(shè)備,在現(xiàn)代生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。那么我們的工業(yè)機(jī)器人到底有多少種手,你知道嗎?



機(jī)器人的手部是指安裝于機(jī)器人的手臂末端,直接作用于工作對(duì)象的裝置。工業(yè)機(jī)器人所要完成的各種操作,最終都必須通過(guò)手部來(lái)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)手部的結(jié)構(gòu)、重量、尺寸對(duì)于機(jī)器人整體的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能,又有著直接、顯著的影響。人體的手是具有許多關(guān)節(jié)的多個(gè)手指的手,可以巧妙的完成許多復(fù)雜的作業(yè),如制作物品、使用工具、作各種手勢(shì)等。對(duì)于工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō),搬運(yùn)物料是其抓取作業(yè)方式中較為重要的應(yīng)用之一,其最大優(yōu)勢(shì)可以重復(fù)的做同一動(dòng)作在機(jī)械正常情況下永遠(yuǎn)也不會(huì)覺得累!


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細(xì)嫩的豆腐、柔軟的蛋糕、易滑的玻璃杯……過(guò)去很難抓起的物品,對(duì)于中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自主研發(fā)的一款柔性機(jī)器人手爪來(lái)說(shuō),是一件容易的事情。

這款手爪,它主要的功能和特點(diǎn)是能夠抓取不同形狀不同大小不同材質(zhì)的物體,尤其是要能夠抓不規(guī)則形狀的物體,包括在抓取過(guò)程中會(huì)變形的這樣的物體。這款自主柔性手爪,以獨(dú)創(chuàng)的“容差性”為指導(dǎo),在手爪硬件組成、工作原理和控制原理上進(jìn)行了原始創(chuàng)新,形成了“剛?cè)岷弦弧钡男录夹g(shù)。


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還記得前段時(shí)間網(wǎng)上的熱點(diǎn)無(wú)人超市嗎?現(xiàn)在,日本開了家無(wú)人咖啡店,里面沒有店員,只有機(jī)器人,一樣可以制作客人需要的咖啡。這家無(wú)人咖啡店由雀巢、軟銀和川崎重工聯(lián)合打造,軟銀公司的人形機(jī)器人Pepper負(fù)責(zé)點(diǎn)單,通過(guò)它胸口的觸摸屏,客人選擇想要喝的咖啡類型,完成下單后,吧臺(tái)內(nèi)的川崎重工機(jī)械臂負(fù)責(zé)操作雀巢咖啡機(jī),兩條機(jī)械臂互相配合,啟動(dòng)咖啡機(jī)、取紙杯、接咖啡,最后將咖啡和糖及咖啡伴侶一同放置到托盤里。



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和人類做飯不同,機(jī)器人做飯更加智能,集合食材的自動(dòng)炒鍋會(huì)像滾筒洗衣機(jī)一樣進(jìn)行360度的翻滾。為了讓顧客可以親眼看到食物的烹飪過(guò)程,自動(dòng)炒鍋并沒有垂直放置,而是傾斜成大家容易看到的角度。當(dāng)飯菜做好后,自動(dòng)炒鍋便會(huì)向下傾斜,將做好的食物倒入碗中。

這些自動(dòng)炒鍋有著嚴(yán)格的溫度控制系統(tǒng),可以使食物均勻受熱,完全不用擔(dān)心火候。菜單上的每一種菜品,也都被設(shè)定了精準(zhǔn)的烹飪時(shí)間和溫度程序,廚房里還安裝了傳感器來(lái)監(jiān)控食物溫度,以保證不會(huì)出錯(cuò)。

你希望下班回到家,立刻有機(jī)器人廚師準(zhǔn)備好的熱騰騰菜肴嗎?2015年德國(guó)漢諾威工業(yè)展上,英國(guó)一家新創(chuàng)公司展出世界第一部機(jī)器人廚師,轟動(dòng)全球。機(jī)器人如何做菜?它又是如何學(xué)會(huì)做菜?我們一探究竟。


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在千萬(wàn)年來(lái)進(jìn)化的過(guò)程中,人類的雙手變得極為靈活而神奇。二十七塊骨骼由肌肉和軟組織相連接,在肌肉的收縮和舒張作用下輕易地改變十指的姿態(tài),從而完成寫字、演奏樂(lè)器乃至表演極為精妙的魔術(shù)等一系列動(dòng)作。相比之下,機(jī)器人可謂非常笨拙了。簡(jiǎn)單的工業(yè)機(jī)械手只適合完成夾持、拿取等幾種特定的動(dòng)作,只能作為流水線上的一部分。但是運(yùn)用類似的結(jié)構(gòu)和固定在各個(gè)關(guān)節(jié)周圍的角度傳感器,仿生手的動(dòng)作捕捉手套能夠?qū)⒄嬲耸值年P(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并傳給仿生手。從而能夠讓機(jī)械手實(shí)現(xiàn)和真手完全一致的動(dòng)作。



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Delta機(jī)器人又名并聯(lián)機(jī)器人或蜘蛛手機(jī)器人,具有3個(gè)空間自由度和1個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度,通過(guò)示教編程或視覺系統(tǒng)捕捉目標(biāo)物體,由三個(gè)并聯(lián)的伺服軸確定抓具中心(TCP)的空間位置,實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物體的快速拾取、分揀、裝箱、搬運(yùn)、加工等操作。主要應(yīng)用于乳品、食品、藥品和電子產(chǎn)品等行業(yè),具有重量輕、體積小、速度快、定位精、成本低、效率高等特點(diǎn)。



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具有3D視覺的機(jī)器人,可以9分鐘內(nèi)組裝一把椅子機(jī)器人通過(guò)對(duì)地面上的零件進(jìn)行3D成像,來(lái)創(chuàng)建各種零件估計(jì)位置地圖,從而開始裝配過(guò)程。此任務(wù)由IDS的Ensenso N35 3D相機(jī)執(zhí)行。立體相機(jī)在場(chǎng)景上投射圖案,這補(bǔ)充了在椅子的組件上發(fā)現(xiàn)的弱或不存在的物體表面結(jié)構(gòu).每個(gè)手臂都配有平行夾具,用于拾取物體。力傳感器連接到手腕上,以確定手指抓握的強(qiáng)度以及它們使物體彼此接觸的強(qiáng)度。