《工业机器人技术基础》课件 2.1.4 工业机器人末端执行器

2.1.4工业机器人末端执行器目录02.夹持式末端执行器03.吸附式末端执行器01.末端执行器概述04.专用工具05.课程总结

在工业自动化的世界里，机器人被誉为制造业的“手臂”，但如果没有末端执行器，这些手臂将无法完成其使命。末端执行器是工业机器人的“手”，它们安装在机器人的腕部上，用于直接抓握工件或执行特定作业，如焊接、喷涂等。末端执行器的设计和功能对于机器人的操作精度和工作效率至关重要。末端执行器概述01

工业机器人末端执行器即工业机器人的手部，它安装在机器人的腕部上，用于直接抓握工件或执行焊接、喷涂等作业，对整个机器人任务完成的质量起着关键的作用，是工业机器人最为重要的执行机构。

根据其用途、结构的不同，末端执行器可以分为夹持式末端执行器、吸附式末端执行器和专用工具3类

一.末端执行器概述（a）吸附式末端执行器（b）夹持式（c）专用工具（柔性焊枪）夹持式末端执行器02二.夹持式末端执行器

夹持式末端执行器是最常用的一种，主要由手指、驱动装置、传动机构和支架组成。它们通过手指的开闭动作来夹持物体。根据手指开合的动作特点，又可分为回转型和平移型两种。（1）回转型末端执行器：

在夹持式末端执行器中，回转型传动机构应用较多，其手指为一对杠杆，并与斜楔、滑槽、连杆、齿轮、蜗轮蜗杆或螺杆等机构组成复合式杠杆传动机构，

用以改变传动比和运动方向。二.夹持式末端执行器（a）单作用斜楔式（b）双支点连杆式（c）滑槽杠杆式二.夹持式末端执行器

平移型末端执行器：平移型末端执行器通过手指的指面作直线往复运动或平面移动来实现松开或闭合动作，常用于夹持具有平行平面的工件，如冰箱、洗衣机等。平移型末端执行器结构较回转型末端执行器复杂。

①直线往复移动机构能实现直线往复的移动机构很多，如斜楔平移机构、杠杆平移机构、螺旋平移机构等，如图所示。直线往复移动机构既可以是双指型的，也可以是三指型的，还可以是多指型的；可以是自动定心的，也可以是非自动定心的。二.夹持式末端执行器（a）斜楔平移机构（b）杠杆平移机构（c）螺旋平移机构二.夹持式末端执行器②

平面平行移动机构

如图所示为常用的齿条齿轮平移机构。平面平行移动机构一般采用平行四边形的铰链机构（双曲柄铰链四连杆机构），以实现“手指”平移。平面平行移动机构的传动方法除齿条齿轮传动外，常用的还有蜗轮蜗杆传动和连杆斜滑槽传动等。齿条齿轮平移机构二.夹持式末端执行器（3）末端执行器的“手指”“手指”是工业机器人中直接与工件接触的部件，它的结构形式一般取决于工件的形状和特性。常用的“手指”有V形指、平面指、尖指和特形指等，如图所示。V形指一般用于夹持圆柱形工件，平面指用于夹持具有两个平行平面的方形工件、方形板或细小棒料，尖指用于夹持小型、柔性或炽热的工件，特形指用于夹持形状不规则的工件。（a）V形指（b）平面指（c）尖指（d）特形指二.夹持式末端执行器

末端执行器手指指面的形状包括齿形指面、光滑指而和柔性指面等。齿形指面一般用来夹持表面粗糙的半成品或毛坯；光滑指面一般用来夹持已完成加工的表面；柔性指面一般用于夹持已加工表面、炽热件，也适于夹持薄壁件和脆性工件。吸附式末端执行器03三.吸附式末端执行器

吸附式末端执行器是目前应用较多的一种执行器，特别适用于搬运机器人。根据吸附原理的不同，吸附式末端执行器可分为气吸式和磁吸式两种。三.吸附式末端执行器（1）气吸式末端执行器气吸式末端执行器主要由吸盘、吸盘架及进/排气系统组成，其结构简单、

质量轻、使用方便可靠，广泛应用于非金属材料(如玻璃、板材等)或无剩磁材料

的吸附。（a）真空气吸（b）喷气式负压气吸（c）挤压排气负压气吸（2）磁吸式末端执行器

磁吸式末端执行器主要由电磁式吸盘、防尘盖、线圈、壳体等组成。由于磁吸式末端执行器是利用电磁铁通电后产生的电磁吸力取料，因此只能对铁磁物体起作用。另外，对某些不允许有剩磁的零件要禁止使用，所以，磁吸式末端执行器的使用有一定的局限性。三.吸附式末端执行器（a）吸附滚动轴承底座（b）吸附钢板（c）吸附齿轮（d）吸附多孔钢板专用工具04

工业机器人是一种通用性很强的自动化设备，可根据作业要求装配各种专用

的末端执行器来执行各种动作。例如，在通用机器人上安装焊枪便成为一台焊接机器人，安装拧螺丝机则成为一台装配机器人。这些专用工具可通过电磁吸盘式换接器快速地进行更换，形成一整套系列满足用户的不同加工需求。四.专用工具1-气路接口