由于制造商渴望同时提高产量，效率和降低总体成本，因此自动化趋势目前已席卷全球范围内的广泛工业领域。近年来，由于AI和抓取技术的飞速发展，对机器人抓取器的需求以令人称赞的速度增长。此外，在机械手的背景下工作的制造商已经大大增加了对开发尖端和创新型机械手的关注，这些机械手主要来自电子、半导体和汽车行业。该机械臂夹具通常被用作自动化和工业机器人的垫脚石。您可以远程控制或编程机器人手臂以远距离拾取和操纵物体。此外，未来几年，预计工业4.0的出现将为机器人抓手制造商创造丰厚的机会，将智能物联网支持的传感器集成到机器人组件中，在机器人夹具的评估和维护中也发挥了至关重要的作用。

机器人夹爪要考虑的重要方面

有用于增强操作能力的推动机器人夹具，随着电子商务订单履行机器人应用，制造等取放应用的发展。协作机器人尤其如此，协作机器人需要机器人抓取器，这些抓取器可以处理重复性和快速任务中各种各样的对象。电子、食品加工、汽车行业的需求推动了爪形、平行、旋转、磁性和真空抓爪的发展。不同类型的机械手除消费包装商品外，还用于塑料、制药和农业行业。包装、物料搬运、物流、仓库管理等是机器人抓取器在工业环境中执行的一些应用范围。

１）机器人抓爪是可定制的-机器人抓爪的尺寸必须适合所处理物品的重量、大小和硬度。还必须考虑应用程序的基本精度。设计人员必须审查对循环时间、扭矩和所施加力的安全限制的要求。

２）机器人夹爪提高了灵活性-借助新材料和新型夹爪，机器人比以往任何时候都更加灵活和可靠。

３）机器人夹爪增加了智能传感器-由数据集和连接性提供的机器学习，也显示了对于夹爪的巨大希望。启用了机器视觉的AI可以指导抓手如何接近物体。

４）机器人夹爪结合了多种技术-很少有夹爪采用其他技术来创建更好的解决方案，而有些夹爪采用其他技术来创建更好的解决方案。将真空抓爪与手指、机器学习和计算机视觉结合使用可以产生更可靠的交互。

机器人夹持器技术的不断进步为更广泛的行业中的机器人应用铺平了道路。

机器人夹爪的类型

机器人夹持器是一个机器人臂与工件之间的物理接口。机器人最重要的部分之一是手臂末端工具(EOAT)。减少零件损坏是物料搬运机器人的众多优点之一。选择正确的夹持器类型非常重要，因为它直接与您的产品接触。机器人抓爪主要分为：真空、气动、液压和伺服电动抓爪。制造商根据所需的处理应用程序和所用材料的类型来选择夹持器。

A)真空吸盘-由于其高度的灵活性，真空吸盘一直是制造中的标准EOAT。这种类型的机械手使用橡胶或聚氨酯吸盘来拾取物品。除了吸盘，很少有真空吸盘使用闭孔泡沫橡胶层来完成应用。

B)气动夹爪-气动夹爪因其紧凑的尺寸和轻巧而非常受欢迎。它可以轻松地集成到狭窄的空间中，这对制造业很有帮助。这些机械手可以关闭也可以打开。由于金属对金属夹持器工作时产生的噪音，他们赢得了绰号“ bang-bang”的执行器。

C)液压抓爪-这种机器人抓爪提供了最大的强度，通常用于需要大量作用力的应用中。尽管它们很坚固，但由于泵中使用的油，它们比其他夹持器还更脏。它们从可提供高达2000psi压力的泵中产生力量。由于抓取器由于在应用中使用的力而损坏，因此这些机器人抓取器可能也需要更多维护。

D)伺服电动夹爪-由于易于控制，伺服电动夹爪在工业环境中的使用越来越多。夹爪的运动由电动马达控制。这些机械手非常灵活，在处理零件时允许各种材料公差。此外，由于它们干净而且没有空气管路，因此这些抓手也很划算。

制造业中的机械手

以下是当前制造业中最重要的机械手：

(I)具有两个手指的机器人抓手-适用于许多工业产品，这些是最简单的机器人抓手，易于制造。在该组中可以找到不同的选择-通过压力控制，通过将两个手指插入孔中来拾起碎片，进行打开控制以及对打开和关闭进行远程控制。它们也可以具有电动或气动致动。

(II)带三根手指的夹爪-由于大多数自动化箱都可以使用两根手指的夹爪来解密，因此这种机器人夹爪的使用率并不高。但是，当需要以强度和精度来拾取细腻的物体时，三指抓取器是理想的选择。此外，带有关节手指的还可以更好地适应非平坦表面。当需要拾取许多不同的零件时，由于需要一种适应性强的多功能抓手，因此需要这种机器人抓手。显然，复杂性越高，抓手价格就越高，这会使两指抓手价格翻倍。

(III)带有柔性手指的机械手-较新、更适合拿起不同的物体。它们对于诸如食物之类的精致物品而言是完美的选择，尽管它们通常在要拾取的物体的体积和重量方面受到更多限制。

(IV)充满谷物的柔性球-充满谷物的乳胶气球型机器人抓手躺在要拾取的物体上，吸入气球中的空气，并变成牢固的形状，可握住该物体而不会损坏该物体。由于其概念、简单性和多功能性，它在发布后引起了很大的震惊。

(V)用于堆垛的大型机械手-由于可以购买不同的预定义类型的机械手，因此在标准化方面取得了进步。种类和容量也有所增加。

(VI)  半专业3D打印机器人抓爪-只要所需的强度不超过要求且物体重量轻，就可以使用此类机器人抓爪，这会使这些抓爪具有学术和半专业的氛围。

(VII)实验机器人夹具-实验机器人夹具的另一种型号是EPFL橡胶夹具，它由五层材料制成-两层电极之间的预拉伸橡胶，使鳍片在关闭时向外弯曲。

结论

夹具/末端执行器是非常适应性强的组件，已用于MEMS抓取、生产线、假肢、汽车工业、外科应用和蔬菜采摘机等应用中。这些抓取器中的大多数都采用了有效的抓取策略。从那时起，冲击式抓取器已进入许多细分市场，包括增加了相机的抓取器、可延展的抓取器、添加的传感器、压电抓取器、MEMS、欠驱动抓取器、软抓取器、弹性和延展性抓取器，多臂抓取器以及多指抓取器。

总体而言，具有更多传感器反馈的抓取器往往会更频繁地跟踪和拾取物体。尽管MEMS和压电式抓手的抓地力不高，但它们的致动精度很高，而可延展的抓手可以拾取形状奇特的物体。但是，它们可能会在许多次致动后恶化。此外，在许多任务(例如装配线和医疗保健)中，双臂和多臂抓爪趋向于在几项任务中代替人。