機械臂末端工具的最佳設計方法

1. 優(yōu)先設計工具，再選擇機器人

對于尚處于設計階段的新應用，建議先設計 EOAT，再選擇機器人。這種做法雖然與傳統(tǒng)流程相反，卻能確保選用的機器人更貼合實際任務需求，避免選用性能過剩的高成本機器人。

2. 從產(chǎn)品特性出發(fā)設計 EOAT

設計 EOAT 時，應首先分析待處理產(chǎn)品的關(guān)鍵屬性：

尺寸

重量

方向

孔隙率

這些信息有助于選擇最合適的真空泵和吸盤。此外，還需預估循環(huán)時間和機器負載限制。選定合適的泵和吸盤后，可利用標準組件搭建 EOAT 系統(tǒng)。

3. 選擇合適的吸盤尺寸與材質(zhì)

吸盤的選擇不僅取決于尺寸，還包括形狀和材質(zhì)：

形狀：扁平型、波紋型、圓形或橢圓形

材質(zhì)：聚氨酯、乙烯基、橡膠、硅膠等

尺寸范圍：通常為 1–200 mm，支持定制更大尺寸

真空吸盤抓握力計算公式：

物體重量 + 安全系數(shù) = 壓力（psi）× 吸盤面積

注意：需將真空度單位（如 Hg 或 psi）統(tǒng)一換算，以確保抓握力準確。

4. 考慮安全系數(shù)

安全系數(shù)取決于負載方向：

水平抓取（吸盤面朝上）：建議安全系數(shù)為 2

垂直抓取（吸盤面朝側(cè)向）：建議安全系數(shù)為 4，以應對剪切力影響

5. 選擇合適的真空泵類型

根據(jù)應用需求選擇真空泵：

機械泵：連續(xù)運行，流量穩(wěn)定，但啟動與維護成本較高

文丘里泵：按需使用，成本低，適合局部應用

需考慮部件孔隙率、運行模式（連續(xù)或間歇）及預算限制。

6. 選擇合適的末端執(zhí)行器組件

根據(jù)前述分析選擇 EOAT 組件：

標準設備：交貨快，即插即用，但布局和尺寸受限

半定制設備：配置靈活，支持多抓取點，但體積較大需組裝

全定制設備：周期長、成本高，但可優(yōu)化功能與性能