一种可以提高通用装配机器人性能的软夹具

随着机器人变得越来越先进，他们正在接受训练以完成各种各样的任务。一些机器人专家一直在专门探索无需人工监督即可组装物品的机器人系统的潜力，因为这可以显着加快工业和生产过程。

奈良科学技术研究所 (NAIST) 的研究人员最近创造了一种软夹具，可用于提高通用装配机器人的性能。在 IEEE 机器人与自动化国际会议 (ICRA) 上发表的一篇论文中介绍了这种夹具，它基于通用干扰夹具，这是由芝加哥大学康奈尔大学的机器人专家和 iRobot 创建的系统。

“我们的软夹具的灵感来自一种称为干扰夹具的软机器人夹具，它引起了机器人研究人员的广泛关注，”进行这项研究的研究人员之一 Takuy​​a Kiyokawa 告诉 TechXplore。“我们研究的主要目标是提高夹具处理的装配零件的夹具的灵活性。”

最终，Kiyokawa 和他的同事希望开发一种通用的机器人装配系统，可以加快小批量生产过程。他们创造的软夹具可能是朝这个方向迈出的第一步，因为他们发现它可以提高先前开发的机器人夹具组装不同物品的能力。

“我们的软夹具的一个关键优势是它的硬件结构，因为包含玻璃珠的硅胶膜能够实现卡住过渡，并为复杂的装配部件提供灵活性，”Kiyokawa 解释说。

研究人员开发的软夹具本质上是一个装满玻璃珠的袋子，上面覆盖着可延展的硅胶膜。该玻璃珠允许它进行最佳的干扰过渡，而硅胶膜提高了摩擦和灵活性，使夹具抓住各个部件更好，让他们依然。

在他们的论文中，Kiyokawa 和他的同事还概述了一种方法，该方法可用于配置他们的软夹具的能力，以保持由夹具处理的部分物品的固定。为了有效地配置点动，该方法考虑了一系列因素，包括接触关系、可达方向以及附在夹具上的零件的重心。

图片来源：Kiyokawa 等人。

“我们的研究表明，即使对它们施加外力，也有可能保持固定的硬件部件，”清川说。“如果我们未来的研究进展顺利，我们相信软夹具将突破通用金属夹具的灵活性限制。”

研究人员在一系列测试中评估了他们开发的软夹具，特别评估了其固定性能和多功能性(即，其处理不同形状和尺寸部件的能力)。在这些测试中取得的结果非常有希望，表明该夹具最终可用于创建可以更有效地完成装配任务的机器人。

“我们已经改进了软夹具，以便夹具系统可以估计固定在夹具上的零件，”清川说。“可以通过放置在夹具下的摄像头跟踪夹具内表面上的标记来估计零件的姿态。现在，我们计划开发运动规划算法，以实现需要高装配精度的灵活但‘精确’的装配操作，利用我们的软夹具。”

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