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雄克:熟练灵巧的手

2019年09月29日 13:43:45来源:雄克SCHUNK点击:11304

  【机床资讯网栏目 科技动态】当考虑抓取工具的灵活性时,仍将人手做为参考基准。尤其是涉及服务和辅助型机器人时,能够灵活广泛应用各类抓取的仿人机械手在未来将有更多需求。此外,经济性因素的重要性也在提升。
 
  尽管之前机械手的设计是关注坚固性、耐用性和性能的工业自动化应用,而现在动作的灵活性也成为了一个重点考虑的方向。人类和机器人的合作越密切,仿人五指手的关注度越高。SCHUNK先进技术研发部主管Martin May博士解释说:“在情况下,人类和服务型机器人将分享同一个工作站,包括所有工具和辅助设备。”正是考虑到这一点,SCHUNK已将SVH五指手通过 DGUV安全认证,使之于2017年成为世界上少数可用于协同作业的机械手。借助共九个驱动装置,其五个手指可执行各种抓取操作。更重要的是,可通过大量手势交流,促进人与服务型机器人之间的视觉沟通,并提高人们对其的接受度。
 
  SCHUNK扩展了其产品组合,增加了坚固且更为经济的SIH抓手,可灵活应用于各类应用场景。
 
  与机器人分享工作台
 
  May博士解释说:“在我们的研究项目中可以确定:绝不能仅将人手作为一种灵活搬运工具。与工业机械手不同,用户对于仿人机械手产品会注入情感因素。”“在需要机器人模仿人类搬运方式的任何地方,仿人型的抓手总是很受欢迎。”这涉及操控以及手势。在其研究项目中,SCHUNK 尤其专注于服务型机器人的家庭应用和工业辅助机器人面向装配的应用。"仿人抓手非常适合的情形是:操作环境是为人类设计,但需要机器人的协助,例如在家庭厨房中,以及在工业装配工作站中或者拾取及物流应用中。"
 
在该应用中,SCHUNK SVH五指手自主抓取任意放置的随机物体。
 
  不同的变型
 
  与相关应用一致,SCHUNK产品组合包含各类抓取手,从具备基本功能,可用于服务型机器人的二指手,到符合工业规范的三指手SCHUNK SDH以及复杂的SCHUNK SVH五指手。新型号SCHUNK SIH同样配备五个手指,其结构类似于人手,但在传动和动力学方面与SVH有根本区别。经由九个电机驱动的SVH符合精密机器人作业的典型要求,而配备五个电机并经由拉索驱动的SIH,较之前者,更接近有血管和肌肉的人手结构。其手指中的三个可以互相独立移动,而其余小的两个依次作为一个整体一起移动。这样一来,SIH较之市场上提供的具有拉索机构的其他抓取手可更为灵活的部署,同时更坚固且经济。按照Martin May的说法,后一方面(价格)因素对于研究项目来说尤其重要;因为特别是涉及家庭环境中的服务型机器人应用时,只要想在市场上取得成功,严格管理成本就是必需考虑的问题。为了实现为各类不同应用提供价格可接受、易于操作的5指机械手这一目标,SCHUNK充分利用了来自仿生学以及新电机和电子装置理念的经验。使用智能的机械手控制,通过简单的操作界面能够实现各种各样的抓取项目,无需进行精密编程。
 
  SCHUNK SVH五指手是世界上款通过DGUV认证、用于协作操作的机械手。
 
  自主抓取
 
  在智能实验室中,SCHUNK也更进一步。除了抓取部件,SCHUNK 也全面考虑整个抓取工艺过程,并致力于寻求实现自主搬运的方法。直到现在,机器人的复杂编程都必须由用户或集成商手动完成;在将来,它将由部件的学习、自主功能实现。智能抓取系统取消逐步单独定义位置、速度和抓取力,将在未来通过摄像头探测其目标物体,并由其自主执行抓取计划。抓取系统依据数据记录和算法,得以检测原理并导出相应的反应。此外,SCHUNK研发部正在致力于算法研究,以对不同的几何形状和布置予以分类,并开发优的抓取策略。抓取系统应该能够自主搬运零部件,并更进一步优化基本抓取工作流程。
 
  Martin May博士,内卡河畔劳芬SCHUNK GmbH&Co. KG的先进技术研发部主管
 
  抓取质量的自主评价
 
  有待抓取的零部件差异度越大,任务越复杂,则其抓取手的相应部署也就越快。借助于机械手手指中相应的传感器系统,可以检测并评估电机电流和抓取手中的集成智能以及抓取质量,以便在必要时重新调整。此外,可以单独通过机械手感应物体的特性,如几何形状、尺寸或灵活性;并将它们传送至更别系统或上游/下游工作站。Martin May解释说:“通过应用人工智能方法,还可以做到直观培训服务和辅助型机器人,并针对机械手计划创建单个库,然后加入其中。” “尤其是具有多种用途的抓取手,将不再部署用于重复性任务,而是能够持续适应新对象,且其抓取策略持续不断地得以优化。”
 
  (原标题:雄克:熟练灵巧的手)
(来源:雄克SCHUNK)


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