五件事：机器人末端执行器| 2021-05-06 |组装

Gripper端上热杯的咖啡

在德国，你的下一杯卡布奇诺不是由一个20多岁的有着马尾辫和耳环的家伙端上来的，而是一个机器人。

MyAppCafé是一个全自动的机器人咖啡师。这台机器是来自德国卡尔斯鲁厄（Karlsruhe）的餐饮服务商和企业家迈克尔•斯蒂尔（Michael Stille）的创意，他设想了一个在餐饮活动和贸易展览上销售咖啡的全自动系统。

能够分配80到120咖啡饮料每小时，MyAppCafé可以24/7运行，最小的干预。操作员每天只需要清理一次机器，并重新添加咖啡豆、可可、牛奶、糖浆、水和杯子。顾客可以通过触屏屏幕订购他们最喜欢的咖啡饮料，并通过应用程序支付。作为一个噱头，机器可以通过应用程序发送一张照片，食品级打印机可以复制泡沫牛奶上的图像。

这台机器是在卡尔斯鲁厄的系统集成商IBS Ingenieurbüro的帮助下设计和制造的。这个项目很棘手。高水平的过程可靠性将是重要的，因为机器将运行无人看管。

一个很大的挑战是如何用一个抓手处理四种尺寸的杯子。这些杯子将在一个旋转的分配器上堆叠。要把杯子从杯子堆上拿下来，机器人必须紧紧地抓住杯子以克服摩擦，但不能太紧，以免把杯子压碎或一次拿起多个杯子。

Zimmer集团的电动双爪平行夹具GEP2013IO-00-A-解决了这个问题。夹持器在较小的安装空间内提供较大的冲程，工程师可以在四个级别上调节夹持力。因此，夹持器每次都以适当的力度抓住每个杯子。IBS开发了手爪的手指，这些手指是用3D打印制作的。

柔软、灵敏的手指给机器人一种人性化的触感

为了让机器人安全地操作脆弱的物体和生物，或者与它们互动，它们将需要拥有柔软、灵巧、有触觉的手指的抓手。理想情况下，抓手应该有本体感觉——对自己的运动和位置有感觉——以安全地执行各种任务。

然而，传统的力和位置传感器太硬，不能用于柔软的手指。此外，现有的软爪通常设计为单一类型的本体感觉——要么是压力，要么是手指弯曲。

为了克服这些限制，日本京都立命馆大学的研究人员使用多材料3D打印技术来制造内置本体感觉传感器的软机械手。

手指有一个加强充气室，使其能够根据输入空气压力以高度可控的方式弯曲。手指的硬度可以通过在单独的腔室中产生真空来调节。这是通过一种称为真空干扰的机制实现的，通过这种机制，可弯曲材料的多层堆叠可以通过吸出它们之间的空气而变得坚硬。这两种功能都能使三指夹持器在不压碎物体的情况下抓取和握住任何物体。

在真空干扰层中包括一薄层压电材料作为传感器。施加力时，材料产生电压差。研究人员利用这种现象作为手指的感知机制，提供了一种简单的方法来感知手指的曲率和刚度。通过在干扰层中包括微结构层来改善压电材料上的压力分布，他们进一步增强了手指的灵敏度。

3D打印技术使研究人员能够将传感和刚度调整机制集成到手指的设计中。“我们的工作提出了一种设计传感器的方法，这种传感器不仅可以作为机器人应用的传感元件，还可以作为活性功能材料，在不影响其动态行为的情况下更好地控制整个系统，”该大学的机器人副教授谢梦颖博士说。

新型大规模机器人成为通用机器人认证集成商

New Scale Robotics现在是通用机器人（UR）的认证系统集成商（CSI），这是一家协作机器人制造商。这使得新的规模销售和部署我们的合作机器人配备其Q-Span工作站套件测量小零件。

一个UR+认证的应用套件，Q-Span自动化繁琐的手工测量小部件的质量控制和记录数据的统计分析过程。CSI的地位使New Scale可以为高混合、小批量生产的客户提供一站式购物的便利。

“Q-Span工作站套件是一个自己动手的计量解决方案，客户可以轻松部署和重新部署，无需持续的CSI协助，”New Scale Robotics首席执行官David Henderson说另一方面，希望更快部署或获得定制帮助的公司，如集成气量计、线性探头或其他第三方工具的公司，可以利用我们在计量和UR COBOT方面的专业知识来做到这一点。”

自2018年以来，New Scale Robotics一直是UR+系统的一部分。“认证系统集成商身份证明了我们对New Scale对UR Cobot和URCaps平台的了解以及公司优化系统性能的能力的信心，”Universal Robots渠道开发经理Silas Neale说。

Q-Span工作站套件包括机器人抓手、机器人卡钳、样品程序、样品零件和附件，以及一个可以轻松移动的工作站推车。有了UR协作机器人，它可以与员工一起操作，并适应现有的工作流程。