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机械手爪技术突破：高精度抓取与自适应控制新进展
机械手爪作为工业机器人的核心末端执行器，其技术演进正推动智能制造向更高维度突破。该领域在材料科学、感知系统、控制算法三大维度实现关键跃升，形成“柔-精-智”三位一体的技术范式。
29510编辑于 2025-12-19 - 来自专栏电爪
【夹爪小课堂】工业机器人中机械手手爪的应用与发展
机械手手爪作为工业机器人的末端执行器，是机器人与作业对象直接交互的关键部件，其设计精度与功能多样性直接影响机器人系统的作业效能。 在自动化生产线上，手爪通过模拟人类手部的抓取、搬运、装配等动作，实现物料的高效流转与精密操作，成为现代智能制造体系中不可或缺的组成部分。本文就跟着慧腾小编一起了解工业机器人中机械手手爪的应用与发展吧。 从结构形式看，机械手手爪可分为夹持式、吸附式、仿生式等多种类型。 未来，随着人工智能、5G通信与新材料技术的融合，机械手手爪正朝着智能化、柔性化、自主化方向演进。 作为工业机器人技术的“最后一厘米”，机械手手爪的持续创新，正推动着制造业向更高效、更精密、更智能的方向迈进。
35710编辑于 2025-10-29 - 来自专栏机器人网
工业机器人的腕部和手部结构
手爪的典型结构有以下几种： (1)机械手爪。 机械手爪通常采用气动、液动、电动和电磁来驱动手指的开合。气动手爪应用广泛，气 动手爪结构简单、成本低，容易维修，开合迅速，重量轻。 图4.16所示为常见的机械手爪的传动机构，分别为齿轮齿条式手爪、拨杆杠杆式手爪、滑槽式手爪、重力式手爪。 ? (2)磁力吸盘。 磁力吸盘有电磁吸盘和永磁吸盘两种。 机械特性包括：①质量；②材料；③固有稳定性；④表面质量和品 质；⑤表面状态；⑥工件温度。 考虑手爪和机器人匹配。 手爪一般用法兰式机械接口与手腕相连接，手爪自重也增加了 机械臂的负载，这两个问题必须给予仔细考虑。手爪是可以更换的，手爪形式可以不同，但 是与手腕的机械接口必须相同，这就是接口匹配。 一个锻压机械手要从高温炉内取出红热的锻件坯料必须保证手爪的开合、驱动在 高温环境中均能正常工作。
8.2K82发布于 2018-04-24 - 来自专栏机器人网
工业机器人的末端执行器
工业机器人的手部可以像人手那样具有手指,也可以是不具备手指的手;可以 是类人的手爪,也可以是进行专业作业的工具,例如装在机器人手腕上的喷漆枪、焊 接工具等 手爪的驱动 机械手爪的作用是抓住工件、握持工件和释放工件 通常采用气动、液动、电动和电 磁来驱动手指的开合,气动手爪目前得到广泛的应用,主要由于气动手爪具有结构简单、成本低、 ? 液压驱动手爪成 本要高些。电动手爪的优点在于手指开合电机的控制与机器人 控制共用一个系统,但是夹紧力比气动手爪、液压手爪小,相 比而言开合时间要稍长。 如图2-8及图2-9 (a) 所示的平行连杆式手爪和齿轮齿条式手爪可保持爪钳平行运动,夹持宽度变化大。对夹紧 力要求是爪钳开合度不同时夹紧力能保持不变。 3.爪钳 爪钳是与工件直接接触的部分。 当吸盘压向工件表面 时,将吸盘内空气挤出;松开时,去除压力,吸盘恢复弹性变 形使吸盘内腔形成负压,将工件牢牢吸住,机械手即可进行工 件搬运;到达目标位置后,可用碰撞力或用电磁力使压盖2动 作,使空气进入吸盘腔内
3.5K70发布于 2018-04-24 - 来自专栏脑机接口
一种基于EEG和sEMG的假手控制策略
在触觉刺激的研究中, 常用的方法有电刺激、顶针刺激、热刺激和振动刺激等, 其中机械振动刺激是一种较为理想的触觉刺激方式, 其装置简单小巧、感知舒适性好、响应速度快、可调范围大、平均功耗低、一致性好且易于驱动控制 振动刺激装置产生的机械振动作用于人体不同部位皮肤,可以通过控制机械振动信号的波形、频率、幅值和作用方式等产生不同的触觉刺激. 所以，研究人员选择振动刺激来实现向人体进行信息反馈. 振动器分布示意图 同时，研究人员设计了6 种振动刺激编码用于向佩戴者反馈假手当前的工作状态，6 种振动刺激分别对应于手爪动作、手腕动作、手爪闭合、手爪张开、手腕顺时针旋转、手腕逆时针旋转。 ? 控制器首先进行手爪动作和手腕动作的判别，并给出相应的触觉提示，随后进行具体动作类型(手爪张开、合，手腕顺、逆旋转) 的判别。 以手爪闭合动作为例，用户首先眨眼两次，触觉反馈系统会控制振动袖带中2 号和4 号振子振动,提示用户当前为手爪动作； 用户继续眨眼三次，触觉反馈系统会控制振动袖带中2 号振子振动，提示用户当前为手爪闭合动作
68710发布于 2020-06-30 - 来自专栏机器人网
机床上下料机器人特点和分类
2、不依靠机床的控制器进行控制，机械手采用独立的控制模块，不影响机床运转。 3、刚性好，运行平稳，维护非常方便。 4、可选：独立料仓设计，料仓独立自动控制。 5、可选：独立流水线。 1、机器人最大工作范围(回转半径) ：620mm-3503mm 2、机器人负载能力：3kg-700kg 3、机器人工作节拍：大于等于3秒 4、定位精度：±0.1mm 5、驱动形式：全伺服驱动 6、手爪驱动 垂直运动重复精度：±0.1mm 4、传动形式： 水平运动传动形式：同步带/齿轮齿条 垂直运动传动形式：同步带/齿轮齿条/丝杆 5、负载重量：最大负载1000kg 6、运动控制系统：PLC/运动控制卡/CNC 7、手爪驱动 上下料机械手是根据机械手的运用功能来区分的。
81720发布于 2018-07-23 - 来自专栏全栈程序员必看
机械振动单位_机械振幅单位
mm振动位移:一般用于低转速机械的振动评定; 7丝就是70um，是振动位移值。 mm/s振动速度:一般用于中速转动机械的振动评定;一般采用10~1KHz范围内的均方根值，也就是说的振动烈度。 mm/(s^2)振动加速度:一般用于高速转动机械的振动评定。 mm/s也不是mm和s去和设备转动中的位移和时间挂钩，只是速度的单位，说的是转动造成的设备振动速度的大小。
1.8K10编辑于 2022-09-20 - 来自专栏用户1337634的专栏
机械预测
学习到了一个最基本、最简单而且也是能最有效减少噪声、提高准确率的判断方法，「机械预测（mechanical prediction）」。而且被它的简单性和有效性所震惊。 什么是机械预测？ 就是用一个简单的公式进行预测，就是机械预测。 机械预测的神奇 机械预测虽然简单，但是从统计结果看，比专家预测效果要好很多 可是为啥呢？专家不是会具体问题具体分析吗？ 如何创建机械预测公式 是确定若干个评分指标。卡尼曼的建议是最好不要超过五个。 打分。给每个指标设定一个整数分数区间。 计算总分。也不用加权平均了，简单相加就行。 机械预测的启示 我们应该关注判断的过程，而不是判断的结果。 其实结果对错往往是不能立即知道的，甚至可能永远都不知道。你说当初大学选专业，你选的对吗？你现在也未必知道。 ps: 员工绩效考核、项目可行性、商业方案分析启示都可以用到机械预测，平时的生活也可以，比如自身的健康管理、工作成效等 参考 万维钢：为什么流程比人强？ 噪声
51420编辑于 2022-08-23 - 来自专栏机器人网
丢掉工具箱，这个新机器人可以帮你组装宜家的椅子
机器人由两个带手爪的机械臂组成，最开始，机器人通过3D相机拍下平铺在地上的各种零部件，这是模仿家具拆箱之后的杂乱环境。 每个机械臂跟人类的活动范围类似，安装在手腕上的传感器可以监测机械手指应该施加多大的力，它可以拿起各种微小的零部件把椅子组装好。
34610发布于 2018-07-23 - 来自专栏联远智维
柔性机械爪
；具体的结构尺寸参数如下图所示： 上图表述为柔性机械爪的整体示意图，其张开幅度为：0-12mm；在工作范围内，随着输入压力的增大，机械爪张开位移逐渐增加；然而当机械爪张开角度超过一定范围后，由于夹爪的几何外形发生较大改变 ，使得输入压力与张角之间呈现明显的非线性；附：图片来源于‘柔触机器人’官网； 附录：补充材料 附1、柔性夹爪机械结构以及加工工艺？ 过往的研究经验表明，设计环节相对容易，更关键的任务是如何将设计方案具象化，做出原理样机，在逐步迭代优化中将方案进行完善；针对柔性机械爪的加工方案，现对相关的资料进行归纳汇众，具体如下所示： 柔性机械爪主要分为指面和手指底板两部分 ，得到夹爪张开幅度与夹持力之间的关系，具体如下图所示； 附2、柔性机械爪控制方案？ 机械爪主要包含：刚性机械手爪、真空吸盘以及柔性机械爪等；其中，刚性机械手爪在使用过程中，难以控制夹持力度，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。另外，真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。
2.6K20编辑于 2022-01-20 - 来自专栏数控编程社区
高清机械原理 · 机械设计经典动图
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54722编辑于 2022-06-30 - 来自专栏机器人网
最新推出的Tiago移动机械臂详细规格
西班牙的机器人制造商PAL Robotics，最出名的就是他们的REEM人型机器人，而他们近期推出名为Tiago (Take It And Go)的行动机械手臂。你想捡取或移动研究环境中的物品？ 现状就是新一代的移动机械手臂都是：他们都有装置滚轮，并有中央脊柱撑起他们的高度，并且在 脊柱上装配手臂和传感器。 而钛的型号，包括一个具力量/力矩传感器的五指手爪，以及10米的雷射导航，将花费你大约 68,000美元。如果你只是想要导航的功能，因此需求一个10米长的雷射导航而没有手臂，PAL也能与您合作其他配置。
1.1K70发布于 2018-04-13 - 来自专栏机器人网
工业机器人的主体结构的基本形式
工业机器人的主体结构 的基本形式工业机器人的机械系统一般由一系列连杆、关节或其他形式的运动副所组成。机械系统通 常包括机座、立柱、腰关节、臂关节、腕关节和手爪等，构成一个多自由度的机械系统。 末端执行器是直接装在手腕上的一个重要部 件，它可以是两手指或多手指的手爪，也可以是喷漆枪、焊枪等作业工具。 3.球面坐标形式机器人 如图4.3所示，机械手能够做里外伸缩移动，在垂直平面内摆动已经绕底座在水平面 内移动，因为这种机器人的工作空间形成球面的一部分，故称为球面坐标机器人，其设计 和控制系统比较复杂 同普通机械结构的设计类似，用来支撑、连接、固定机器人的各部分的材料应 该是结构性的材料。另外考虑到机器人整体也是运动的，其材料质量应轻。
1.3K60发布于 2018-04-19 - 来自专栏机器人网
六轴机器人在机床上下料中的应用
通常C轴的末端装机器人手爪。三个转动轴可以选择两种结构形式，一轴是由图1所示的三个伺服电机在一起，安装在Z轴下端。令一种是三个伺服电机直接安装在对应的减速机上，这样运动位置精度更高。 目前配合手爪后可以抓取的物体重量是：50公斤，100公斤和200公斤三种型号。 现场通过螺栓简单拼装，调水平即可电气调试，用户甚至可以自行完成机械安装。龙门式框架为整个安装空间，其工作空间也在框架范围内。不需要非常专业人员调式，简单安装，调式和以后服务费用低。 5、手爪：主要由Festo气缸带动手指运动。 6、下料传送带一条，上料工作台一个，桁架和防护。 这里还有考虑机床内部空间对手爪运动轨迹及空间的限制。 具体工作过程是先用手爪从A工装抓取工件，然后顺着A工装方向取下排气管。排气管离开A工装后，被按到B工位的方向。
74820发布于 2018-07-23 - 来自专栏机器人网
【基础知识】工业机器人分类、组成和特点
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。 工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有电脑。 比如，更换工业机器人手部末端操作器（手爪、工具等）便可执行不同的作业任务。 4.机电一体化。工业机器人技术涉及的学科相当广泛，但是归纳起来是机械学和微电子学的结合——机电一体化技术。 三大部分是：机械部分、传感部分、控制部分。六个子系统是：驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统、人—机交互系统、控制系统。下面将分述六个子系统。 ? 2.机械结构系统 工业机器人的机械结构系统是工业机器人为完成各种运动的机械部件。系统由骨骼（杆件）和连接它们的关节（运动副）构成，具有多个自由度，主要包括手部、腕部、臂部、机身等部件。
6.4K100发布于 2018-04-20 - 来自专栏机器人网
没有任何机械基础，如何自学机械设计？
“机械制图”则涉及到具体的表达方式。如果说“几何画法”是内功心法，那么“机械制图”就是招式了。 机械设计第二阶，学习《机械原理》和《机械设计》。 鄙人再次想表达一个观点，机械设计真不是楼主想象的学个机械制图，学个画图软件那么简单。你要是觉得简单只能说你对机械设计了解得还不够。 《理力》和《材力》都是机械原理机械设计的基础，而数学则是看懂这两门课的基础。《机械原理》《机械设计》里面有很多的受力分析和计算，在《理力》《材力》里面都能找到答案。 私以为，机械设计的过程，就是一个受力分析的过程……当你看完了这两门课，我推荐再把《机械原理》，《机械设计》拿出来再看一遍，把第一次看不懂的地方好好再看看。
3.4K61发布于 2018-04-12 - 来自专栏移动机器人
六轴机械臂机械臂人脸识别和跟踪
使用一个桌面型的六轴机械臂，在机械臂的末端安装一个摄像头，来进行人脸识别和跟踪的一个功能。该功能分为两个模块，一个是人脸识别模块，另一个是机械臂的运动控制模块。 在前文有介绍到怎么控制机械臂的基本运动和人脸识别是如何实现的，在这里就不再复述了，本篇的内容主要是介绍是如何完成运动控制模块的。 vd_source=1681243624b5ec5ad26495e4f08e54c0 机械臂的运动控制模块 接下来介绍运动控制的模块。 总结 这个人脸识别和机械臂跟踪项目到目前就算是做完了。 这次使用的mechArm是一款中心对称结构的机械臂，在关节运动上有所限制，如果将程序运用在活动范围更加灵活的mycobot上可能是不一样情况。 如果你对项目有啥想要了解更多的地方请在下方给我留言。
1.5K30编辑于 2023-02-10 FPGASoC控制机械臂
FPGA/SoC控制机械臂 机器人技术处于工业 4.0、人工智能和边缘革命的前沿。让我们看看如何创建 FPGA 控制的机器人手臂。
8110编辑于 2026-03-23- 来自专栏机器人网
混合型机器人---直角坐标机器人与关节机器人的有机结合
最末端的旋转轴带动手爪。由于两个旋转轴和摆动轴其实就是关节机器人的末端三个运动轴，所以六轴混合机器人就是三轴直角坐标机器人加上关节机器人的三个最末端运动轴组合而成。 目前配合手爪后可以抓取的物体重量是：25公斤，50公斤和100公斤三种型号。 现场通过螺栓简单拼装，调水平即可电气调试，用户甚至可以自行完成机械安装。龙门式框架为整个安装空间，其工作空间也在框架范围内。不需要非常专业人员调式，简单安装，调式和以后服务费用低。 它的结构形式使手爪可以更方便伸入到机床防护罩内部的工作台上。 2、如果被抓取工件给多台设备上下料，需要对零件进行水平旋转，甚至上下翻转才能完成各个设备的上下料工作，那么混合型机器人就非常合适。
94630发布于 2018-07-23 - 来自专栏算法之名
ROS机械臂篇
执行机构：相当于人的手和脚，直接干活的机械装置。 这里说的建模指的是对执行机构(机械装置)进行建模。 URDF：一种使用XML格式描述的机器人模型文件。 它会传递位姿的坐标系的坐标给机械臂，通过控制让机械臂到达这个坐标位置进行真实的抓取。 如果直接从视觉到控制会存在一些问题，譬如其他物体的影响，会产生碰撞。 最后就是发送指令给机械臂，让机械臂去执行这条轨迹。 上图是move group跟用户和机器人的接口。首先它会获取ROS参数服务器中的一些参数。 假设我们的机械臂是6关节的，那么6个关节的角度确定了就可以确定整个机械臂的姿态。有了这个姿态就可以把每个关节的位姿发布出来。然后就是相机的输入，通过点云或者深度图传送给move group节点。
2K31编辑于 2023-10-16
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