操作與抓取

夾爪

夾爪就是機器人的「手」——裝在手臂最末端的那個裝置,它唯一的任務,就是抓住一個物體,並且在收到放手指令之前死死握住。如果說手臂負責「夠過去」,那夾爪負責的就是「抓起來」。它是末端執行器的一種,也就是機器人戴在「手腕」上、可以隨時更換的那個工具;它是機器人最終真正碰到活兒的那一部分:合攏去握一隻瓶子、夾起一顆螺絲,或者托住一枚雞蛋而不把它捏碎。

最常見的設計是平行夾爪:兩片平直的「手指」筆直地相向滑動,從兩側把物體夾住,就像一個小小的、帶動力的檯鉗。它簡單、有力、可靠,但其實只會一個動作——夾緊。相比之下,多指夾爪有三根或更多帶關節的手指,能夠彎曲和張開,像人手那樣裹住形狀古怪的東西,甚至能用指尖把物體翻轉挪動。手指和關節越多,能握住的形狀就越多,但要驅動的馬達也越多,要做的規劃決策也越多。

選夾爪,關鍵在於讓它配得上要抓的物體以及所需的那份「分寸」。爪片可以寬可以窄、可以是硬鋼可以是軟橡膠、可以快可以柔;很多還加裝了觸覺感測器,好讓機器人感覺到自己握得有多緊,在物體滑落或被夾壞之前及時收手。機器人最終選定的握法——把手指放在哪裡、用多大力按——叫作「抓取」,而一隻好夾爪,就是能讓各種安全、穩妥的抓取都變得輕而易舉的夾爪。

一台工廠機器人用一隻雙指平行夾爪從輸送帶上取走零件,這隻夾爪能張開 8 公分,並以一個量好的、可重複的力度去夾住每個零件。

最簡單、最常見的夾爪:兩片爪、一個夾緊動作。

夾爪和末端執行器並不完全是同義詞:夾爪只是末端執行器的一種。焊槍或噴漆頭也是末端執行器,但它們不是夾爪,因為它們並不抓握東西。

又稱
robot hand末端夹持器機械手爪