科学家开发出全新柔性减震机器人抓手

除了少数例外,机器人抓手并不是因为它们具有柔软触感而闻名 – 所以它们通常不能用于抓获容易受影响的物体。然而,由于纽约州立大学布法罗分校科学家开发的减震抓手,这可能即将发生变化。

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这种实验性夹手由副教授Ehsan Esfahani领导的团队创建,其采用两个电动指状物,沿着轨道朝向或远离彼此滑动。每个指状物都安装在一个磁性底座上,磁性底座位于两个“排斥”的钕磁铁之间,用于推动它。两块磁铁实际上都不接触底座,所以底座的两侧和相应的磁铁之间都有一个间隙 – 这个间隙可以起到减震弹簧的作用。

当两个“手指”靠在一起以抓住它们之间的物体时,每个“手指”两侧的磁铁相对靠近其底座,通过推动“手指”保持牢固地固定就位。随着该物品随后被抓起和移动(通过附着抓手的机械臂),抓手总是可能意外地撞击障碍物。如果发生这种情况,集成传感器会检测到撞击,并通过将磁铁移动远离“手指”瞬间响应。这减小了排斥力,允许两个“手指”通过相对于夹持器的其余部分暂时滑动来吸收冲击。

一旦障碍物被清除,磁铁就会重新移回,将“手指”推回到原来的位置。此外,该系统不仅可以保护正在运输的物品,还可以防止工厂工人受到工业机器人的伤害。

“这些抓手设计用于与人合作的协作机器人,”Esfahani说道。“它们将成为帮助者,因此它们需要安全,并且可变刚度抓手有助于实现这一目标。”

该技术现已通过衍生公司商业化,与第三方机械臂一起使用。相关研究成果在最近发表在《IEEE Transactions on Industrial Electronics》杂志上的一篇论文中对此进行了描述。