运动中工件的抓取技巧

2025-09-29 历史故事版权反馈

【摘要】：相对于固定工件的抓取，在运动中抓取工件时有一些特殊的考虑。这被称为输送系统和上下料系统之间的同步运动。图3.118错误同步中工件抓取点的偏移关闭机械手时，手指随工件移动，直到工件在机械手中居中，并发生的位置偏移补偿d。所提出的情况清楚地表明，机械手在工件上的精确定位对于成功地在运动中进行抓取操作至关重要。这些发现可用于为传送带搬运中异常快速的抓取操作等情况创建可靠的设计。

相对于固定工件的抓取，在运动中抓取工件时有一些特殊的考虑。随着机器和上下料系统的高吞吐量越来越普遍，能够明确对工件进行停止和定位的机械手越来越不常见，因为这将大大降低吞吐量。此外，停止工件的运输也可能对工件的顺序程度产生负面影响，例如，当工件在传送带上运输时，可能会掉落或滚走。因此，先前描述的工件供给情况可能与工件的移动重叠。

现代上、下料系统能够使输运系统的运动与工件同步。

这样可以完全补偿工件或工件托盘的移动，在这些情况下，机械手相对于工件的相对移动等于零。这被称为输送系统和上下料系统之间的同步运动。尽管工件移动，但这些系统设计没有特别的抓取要求，因为同步实际上消除了所有移动。只有在同步错误导致抓取或放置偏差时，才会出现问题，这些问题以前已经得到解决。在使用平动型机械手的情况下，错误情况如图3.118所示。

如果工件与传送带方向上的有效表面对齐，则可以假设工件定位不会受到双指平动型机械手的影响。

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图3.118　错误同步中工件抓取点的偏移

关闭机械手时，手指随工件移动，直到工件在机械手中居中，并发生的位置偏移补偿d。重要的是，机械手的开闭范围足以补偿相应的偏移量。(https://www.chuimin.cn)

在第二幅插图中，工件移动到抓取位置，其有效表面垂直于传送带的方向。如图3.118所示，如果传送带方向存在同步和位置错误，抓取会导致机械手中的工件定位错误。在机械手抓取操作和工件随后放置在抓取位置的可靠性方面，此抓取错误至关重要。

如果工件与传送带方向成一定角度放置，如第三幅插图所示，当工件撞击第一个机械手时，相对于传送带方向出现垂直和水平速度分量。因此，工件将无法到达机械手内的正确位置。所提出的情况清楚地表明，机械手在工件上的精确定位对于成功地在运动中进行抓取操作至关重要。

这些发现可用于为传送带搬运中异常快速的抓取操作等情况创建可靠的设计。人们经常试图通过超调来加快在抓取点对上下料系统的精确调整。这意味着将无法达到精确的点，而是一个带有溢出的近似点。这显著地提高了应用程序的节拍效率，但却牺牲了搬运系统的准确性。

程序员也指“动态”抓取，以描述在产品上移动时发生的抓取过程。

这些正是需要精确控制机械手和精确再现抓取时间的机械手操作类型。其中，机械式抓手更难使用，尤其是涉及气动驱动部件时。在抓取的情况下，这些机器人的超程运动更容易处理含有吸附装置的搬运应用。真空只是在与工件接触之前打开，允许在快速移动的情况下可靠地进行抓取。然而，通过抽吸，有可能机械手手指不会居中。对此可以通过结合一个抽吸装置和一个机械抓取装置来抵消（图3.119）。

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图3.119　机械和真空机械手的结合（来源：Robomotion）

运动中工件的抓取技巧

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