加州大學圣迭戈分校研發軟體機器人抓手僅用空氣即可抓取和釋放物體
與其他任何電氣設備一樣,機器人在執行指定任務時使用的能源越少越好。一種新型軟體機器人抓手就是在考慮到這一點的情況下誕生的,因為它抓取和釋放物體時完全不需要使用任何電力。該實驗性氣動裝置由加州大學圣迭戈分校的研究團隊開發,採用3D 打印技術一步完成,因此無需組裝或其他打印後處理。它被設計安裝在傳統機械臂的末端。
為了盡量減少漏氣的可能性,每一層抓手都是用熔融聚合物連續打印出來的。由於這種材料在沉積時處於熔融狀態,因此每一層在冷卻時都會與下面一層粘合在一起。
雖然機械手的運行不需要任何電力,但它必須連接到壓縮空氣源。壓縮空氣通過橡膠管流入夾持器。
當設備”手”的中間部位壓到物體上時,壓力會導致內部閥門打開。這樣,空氣就可以流入兩個波紋狀的手指,使它們膨脹並緊緊抓住物體–只要抓取器處於垂直方向,它們就會保持閉合狀態。然而,一旦機械手側轉(水平),物體的重量會導致另一個閥門打開。然後,空氣從手指流回,導致手指打開並釋放物體。
近距離觀察其中一個閥門和其中一根手指
“該項目的論文第一作者、博士後研究員翟一晨(Yichen Zhai)說:”我們設計的功能是讓一系列閥門既能讓抓手在接觸時抓緊,又能在適當的時候鬆開。”這是首次出現這種既能抓取又能釋放的機械手”。
人們希望這種機械手有朝一日能用於處理水果和蔬菜等易碎物品。
該論文最近發表在《科學機器人學》(Science Robotics)雜誌上。您可以在以下視頻中看到該機械手的實際操作。