摘要:➢末端执行器是机器人执行部件的统称,一般安装于机器人腕部的末端,是直接执行任务的装置。末端执行器作为机器人与环境相互作用的最后环节与执行部件,对提高机器人的柔性和易用性有着极为重要的作用,其性能的优劣在很大程度上决定了整个机器人的工作性能。
一、灵巧手
灵巧手是机器人操作和动作执行的末端工具,在机器人学领域属于末端执行器的范畴。
➢末端执行器是机器人执行部件的统称,一般安装于机器人腕部的末端,是直接执行任务的装置。末端执行器作为机器人与环境相互作用的最后环节与执行部件,对提高机器人的柔性和易用性有着极为重要的作用,其性能的优劣在很大程度上决定了整个机器人的工作性能。
➢目前大多的多指灵巧手外观为仿生设计,手指关节等内部结构主要有机械式传动(如丝杠传动等)、腱绳传动、软指手、刚柔结合结构、特殊构型、仿生生物关节等。
Figure:2025年2月20日,Figure发布大模型Helix,在宣传视频中,机器人精准控制手指,可抓取“任何物件”。
➢开普勒:自研“巧手大师”,搭载单手11个自由度与单指25个力触点柔性传感器,实现精准操控。
➢特斯拉:新一代灵巧手拥有单手22个自由度。
二、行星滚柱丝杠
行星滚柱丝杠:主要由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈及保持架等部分组成。行星滚柱丝杠在主螺纹丝杠的周围,行星布置安装了6~8个螺纹滚柱小丝杠,依靠多个滚柱与丝杠、螺母之间的螺纹啮合传动来将伺服电机的旋转运动转化为直线运动。具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、噪音低、高精度、长寿命、易安装维护以及环境适应强的优势。
行星滚柱丝杠可作为直线关节应用于人形机器人,特斯拉Optimus或采用大、中、小三种共计14个行星滚柱丝杠的关节方案。
三、谐波减速器
减速器是一种应用广泛的减速传动装置,可将传动设备在高速运转时的动力,通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮,以达到降低转速和增大扭矩的目的,包括谐波减速器、行星减速器、RV减速器等。
谐波减速器由固定的内齿刚轮、柔轮、和波发生器组成。谐波减速器利用柔性齿轮产生可控制的弹性变形波,引起刚轮与柔轮的齿间相对错齿来传递动力和运动,从而达到减速的目的。当波发生器带动柔轮转动时,柔轮在长轴处与刚轮接触,在短轴位置与刚轮分离,导致柔轮上的齿依次与刚轮上的齿进行啮合,达到传递扭矩的目的。
谐波减速器可作为旋转关节应用于人形机器人,降低电机转速、提高输出扭矩,实现机器人关节动作。
来源:焊接之家WELDHOME