智能机器人用传感器，软件，云抓住

在机器人技术中，末端执行器是橡胶与路面的交界处。机器人的“手”是每一件产品或部件的终极接触点。只有所有的系统都是智能的，并为整个企业增加价值，智能工厂和仓库才能实现工业4.0所设想的敏捷、超连接和协作环境。机器人抓手需要比一般人更聪明。

新的掌握系统已移动到课堂前面。硬件和软件进步使更安全，更接近人机的协作，易用性和灵活性，用于处理各种形状和尺寸。即插即用功能使其更容易集成和实施，特别是对于日常转换的小型和中型企业（中小企业）。集成传感器将3D视觉，触觉和力传感在我们手掌中。algorithms将此多模式协奏曲进行协调成一个智能解决方案，以便在其增长时学习。云共享，启用AI的机器人他们教会自己如何掌握，不仅仅是更好，而是更聪明。

智能协作触手
机器人抓手变得更聪明的方法之一是学会与人类友好相处。自动化不再是为了取代人类。现在，更多的是人类与机器人同事分担生产责任。合作机器人处于运动的中心。这是把更多的注意力集中在合作抓取解决方案上。

Schunk GmbH＆Co.KG是世界领先的夹持系统供应商之一。该家族公司成立于1945年，总部位于德国，自20世纪80年代初以来一直在设计和生产机器人夹具。他们看到有能力与人类直接互动和沟通的协作夹具的巨大潜力。

专为人机协作应用而设计的夹具具有有限的力，并且对于更安全的操作员相互作用，没有尖锐的边缘或夹点。（由Schunk Inc.提供）

公司代表合作执行器的共同行为是Schunk制造的一家合作夹具。该系列基于该公司的经验和真正的抓握技术，改进，以限制力，并在与人密切合作时防止其他潜在的危险。该公司占据了标准电动双指平行夹具，并在其周围构建了保护壳，圆角，以消除尖锐的边缘和夹点。

Co-act EGP夹持器受力有限，符合ISO/TS 15066:2016机器人和机器人设备-协作机器人技术规范。该技术规范于2016年发布，为人机协作系统的设计师、集成商和用户提供了数据驱动的指南，以评估和降低风险。ISO/TS 15066附件A包含了一项关于人体不同部位疼痛阈值的研究数据，包括手和手指。它提供了最大允许压力和力的阈值。

看看合作机器人和安全手在手中查看更多关于ISO/TS 15066的信息。

“我们在协作机器人上使用的标准EGP夹具和EGP之间的最大区别是我们将力量限制为140名牛顿，”Schund Inc.的自动化集团经理Markus Walderich说，北卡罗来纳州莫里斯维尔的莫里斯维尔。“我们还确保如果出现有问题的电源，峰值力量可能会超越140牛顿。”

即插即用就绪
合作手爪系列与市场上的各种合作机器人兼容。这些包括KUKA LBR iiwa(如图)，FANUC紧compact CR-4iA和CR-7iA, Rethink Robotics Sawyer, Techman TM5, Universal Robots UR系列，以及Yaskawa HC10。合作行为MPG-plus是专门为ABB YuMi双臂合作机器人而设计的。

“我们的拖鞋是即插即用的，”Walderich说。“您不需要任何适配器，已经提供了电气连接，因此您可以在手腕上连接它。您不必沿着手臂运行电缆，以将其连接到控制器中。“

Schunk Stocks拥有不同机械和电气连接的共同用具夹具，为不同的机器人品牌提供了直插效力。Walderich说夹子易于整合和控制。

“我们使用离散信号来控制它，简单的24伏信号，”他说，通过使用离散信号来解释，无需软件驱动程序。“您只需要一个信号来打开夹具和一个信号以关闭。每个机器人都有一个数字输出，可以打开和关闭我们的夹具。“

今年夏天，Co-Act EGP-C将使用集成的LED状态环开始发货，该环将提供夹持状态的视觉指示。不同颜色将表示适当的抓握或错误状态。

“视觉上，如果有问题，你将能够立即看到，”Walderich说。“有集成的传感器反馈告诉您夹具是否打开或关闭”

共同行动夹具最适合物料搬运，机器趋势和简单装配任务。制造商在自己的工厂中使用它们来增加能力并避免工人受伤。在其商标夹持器的主要手动组装过程中，Schunk使用配备有共动夹具的协作机器人，以刮穿过锋利的萃取板以除去残留的密封剂材料。

在行动中观看共同行动夹具在Schunk的车间。

Walderich说夹具的主要限制是力有限的操作。但是，如果你首先消除意外人类夹具接触的可能性怎么样？这开辟了一个全新的可能性世界。

更多传感器，更多的合作
您可能已经在展厅上看到了未来。复杂的传感器将为Schunk Co-Act Cripper家族带来全新的智能级别。Co-Act JL1原型是一个“技术载体”，用于说明可用于未来的协作夹具的功能。2017年，原型荣获了汉诺威·梅尔展的创新产业技术的着名爱马仕奖。

原型协作夹具使用多个传感器系统，视觉反馈，内置触摸屏接口等先进功能，以提供更高级别的人机交互。（由Schunk Inc.提供）

“我们提出了许多可能的技术，我们今天知道这个原型，使其成为一种安全，协作的夹具，”Walderich说。“我们将使用我们学到的内容来推导了未来的共同行为夹具，具有更高的有效载荷。合作夹具的下一次演进将是更高的力夹具，可检测夹持区域中是否有人的手指或手，然后不会施加高于140牛顿的力。“

共同动作JL1原型夹具具有一套复杂的传感器，可以追踪人类的附近，并触发避免运动以避免直接人体接触。电容传感器在夹具周围产生电场，以检测包含大量水的任何东西进入该领域。这样它可以区分工件和人体部分。它可以在20厘米的狭窄半径内完成。如果人手在接近，夹具会自动切换到安全操作模式。

力矩传感器检测意外的力效应，例如碰撞或故障。它还允许手动指导，定位和教学。指尖中的触觉传感器使夹具具有触感感。然后，它可以确定作用在物体上的精确抓握力，使其施加适当的脆弱物体量。

原型夹具具有内置的3D摄像机，以帮助检测工件。板载触摸屏提供与夹具的直接通信，用于教学或切换操作模式。两个不同的夹持类型，平行和角度，允许JL1处理具有变化几何形状的物体。

这个视频说明了前瞻性技术在Schunk Co-Act JL1原型夹具中。

这些先进的功能将有助于为工业4.0及以后，在人类和机器人协同工作所需的敏捷制造环境。

易用性，中小企业的灵活性
在机器人夹具上设计有考虑合作应用。初创公司喜欢说其抓握器是为“插头和生产”自动化而构建的。这对于具有低批量，高混合生产的小型和中型企业特别有利，需要保持敏捷作为需求变化。

电动双指平行夹具通过软件启用了板载智能。这不仅限制了用于人机协作应用的力量，而且还使伺服夹持器易于整合和实施。

“超越安全，也有易用性，”销售常见的销售副总裁克里斯蒂安·赫尔加德说，丹麦总部位于欧登塞的机器人A / S。“当我们出去和演示产品时，它就准备好在5到10分钟内挑选和放置物品。我们削减了大量的工程和编程时间。这是使其协作的重要组成部分。“

用于人机协作操作负载和卸载金属部件的机器人夹具，在数控机床趋势应用中。（由机器人A / s提供）

Hulgard表示，数控加工空间对协作机器人来说是一个巨大的市场，在那里，协作机器人经常被用来装卸机器。这些公司大多是小型到中型的夫妻店，生产计划经常每天都在变化。

“他们每天运行200份，第二天300份，”Hulgard解释道。“通过我们的智能夹具，灵活性可以通过不同的力抓住不同的尺寸的物体。您只需输入要抓取的项目的大小以及您想要申请的力量，以及远离您的力量。更改夹具功能的选项是游戏更换器。投资回报率约为3至4个月。很容易看到这个价值。“

On Robot由联合创始人比尔格·雅各布·克里斯蒂安森(Bilge Jacob Christiansen)和埃贝·奥弗加德·福格桑(Ebbe Overgaard Fuglsang)于2015年创立，是丹麦蓬勃发展的机器人集群中涌现的一系列成功故事中的一个新线索。这家初创公司的代理首席执行官兼最初投资者之一恩里科·克罗格·艾弗森(Enrico Krog Iversen)是全球领先的协作机器人制造商之一Universal Robots的前首席执行官。另一位主要投资者、环球机器人的校友是移动工业机器人公司(MiR)的首席执行官托马斯•维斯提。Universal Robots和MiR都经历了早期的迅猛发展收购Teradyne。

根据Hulgard的说法，从同样的幸运喷泉饮用，机器人正在经历近300％的年增长率，并期待新产品和全球扩张。6月，在机器人上将在德克萨斯州达拉斯开设其第一家北美地区办事处。

启用软件的智能抓握
目前，在机器人的直观软件界面上可用于通用机器人UR系列Cobots。在机器人夹具上是其中的一部分UR +解决方案最终效果和其他产品的程序，用于与UR Cobots的即插即用兼容性认证。

“你可以把我们的抓手安装在任何你想要的机器人上，它都会工作。但我们认为它的价值在于如何在软件中控制手柄。”“目前，该软件仅适用于通用机器人，但我们将在未来为其他机器人品牌引入该软件。”

操作员使用UR Cobot附带的触摸屏平板电脑进入命令。

“当您将软件安装到机器人时，您无法判断它是第三方软件，”Hulgard说。“它成为通用机器人PolyScope软件的集成部分。你教科摩托车的方式相同，你可以教抓斗。它会为您做大部分工作。一旦显示夹具通过按下屏幕上的“关闭”按钮，可以通过按下屏幕上的“关闭”按钮，然后测量该部分。点击一个按钮，然后将该大小应用于程序中。在相同的编程过程中，您将插入要应用于该零件的力。“

Hulgard解释了如何根据您正在处理的物品的性质来设置不同的力量值。如果它是一个CNC机器趋势应用，您可能会施加全力，以确保您对金属部件有强大的抓地力。对于带有脆弱物品的包装应用，您需要注意不要粉碎产品，您将申请小力。

看看这个案例研究机器人抓手包装精致的草药在温室里。

“这就是夹子的灵活性真正展示的地方。您可以使用相同的夹持器抓住不同类型和不同的对象。“

机器人夹具有2千克（RG2）和6千克（RG6）有效载荷模型。电气连接直接进入工具法兰，因此没有电缆运行机器人臂的长度到控制器。直接连接还可以使UR Cobot成为可能的无尽旋转而不会在电缆中缠绕。

双夹钳使协作机器人臂一次处理更多的部件，增加该数控机床趋势应用中的生产率。（由机器人A / s提供）

双重夹持器配置可用于两种有效载荷模型。使用双夹具，可以从CNC机器中卸载零件在同一通道中，将新部件装入机器以进行处理。通过减少循环时间来提高生产率。

观察On机器人的工作双抓手在数控机床上的抚育应用。

“在同一周期内，单抓手的项目时间约为29秒，双抓手的项目时间约为17秒。几乎有一半的时间是这样。”“如果我们讨论的是批量生产，时间就是金钱，那么在双重配置中进行额外投资就很有意义。”

通过将Cobot安装在移动基地上，客户可以轻松地将机器趋势站从一个CNC机器移动到另一台CNC机器，并处理各种不同形状和尺寸的各种部件。值得注意的是，在该CNC机器趋势应用中没有使用机器视觉。在机器人夹具上能够通过检测部分的不同宽度来确定它是否是夹持部A，B或C.观看这个智能夹具功能在行动中。

Hulgard表示，他们欢迎您在其硬件，软件和应用程序的任何方面的反馈，以便继续提高和增加公司产品的更多价值。

“我们为响应客户的建议添加了深度补偿。由于我们的手指抓住电弧图案，因此我们需要弥补手指是电弧的高度。如果你必须抓住一个桌子的东西，就像硬币一样，你需要在抓住时向上移动机器人，所以手指不会撞到桌子。“

通过大量的开发和一点点的调整，软件正在使抓手更聪明和更熟练。

可靠的挑选
与哈佛大学常春藤联盟馆不远，另一个初创公司可能会因其创新夹具而受到注意。但再一次，它是肌肉背后的大脑，这是值得注意的。

rightsrobotics采用了几种先进技术，在仓库和电子商务交付中心实现个人物品的自动拾取。他们提供了一种硬件-软件解决方案，结合了创新的抓取、先进的传感器和人工智能，提高了物流内部自动化“拣件”的范围和可靠性。188金宝搏下载界面

物流机器人拣件解决方案结合了创新的抓取技术、智能传感器、计算机视觉和机器学习，使仓库和物流中心的个人拣件自动化。(由righthandrobotics, Inc.提供)

我们第一次看到RightPick解决方案是在去年自动显示。一种奇妙设计的3手指机器人手与手掌突出的吸盘突出，熟练地从霍尼韦尔智能展台中摘掉垃圾箱。后来，我们走过大厅到搭配的Promat秀。在那里，我们发现了三个Cobots配备了这些手，这些手从启动自己的展位中挑选了垃圾箱的随机物品。

它们可能被藏在展厅的后角，但right and Robotics的首次亮相吸引了数百名着迷的观众。更有趣的是，他们是怎么做到的?这些机器人是如何准确和快速地挑选出数百种不同形状和大小的物品的?

观看RightPick的行动。从瓶子，管甚至罐的汤，箱子，袋子和收缩包装的多袋，各种挑选的物品都是令人沮丧的。

快进一年，右手机器人是打破了捡片世界纪录在4月份的MODEX供应链活动上。RightPick工作单元在五个参展商摊位上工作，在展会期间挑选和放置了131072件物品。通过与UR合作机器人的配合，RightPick系统实现了高达每小时1000件的拣货率，包括系统以前从未见过的产品。

真实的故事，这里？这是关于可靠性，几年前几乎不可想象的费率。

“在贸易展的过程中，我们可以在一天中的一个小仓库中运行尽可能多的选秀权，”马萨诸塞州索马维尔的索维尔（Righthand Robotics）Inc.的Cofounders之一Leif Jentoft。“对我们来说，这真的是关于系统的可靠性。我们的系统已准备好进行Primetime。“

安迪•鲁宾(Andy Rubin)的Playground Global等投资者就指望着它。rightthrobotics已经在A轮融资中筹集了超过1100万美元。

聪明通过云抓住
RightPick的拣片解决方案依赖于大量的智能硬件和软件技术。一只带有吸盘(由RIA成员Piab制作)的柔顺的橡胶关节手指在3D深度摄像机和其他传感器的帮助下抓取各种物品。手指可以帮助稳定物品，这样你就可以获得更快的循环时间和挑选较重的物品。计算机视觉帮助系统弄清楚如何抓取物品。188金宝搏下载界面人工智能，特别是机器学习，被用于随着时间的推移提高掌握程度。数据通过云与其他机器人共享。

“我们的核心产品是RightPick.ai软件，然后夹具一起工作。大脑和手，“Jentoft说。“大脑从夹具的反馈意见，了解什么作品和什么不起作用，并且能够变得更好。我们现在在舞台上，我们在日本，欧洲，加拿大和美国和美国的仓库里有地面上的系统，我们正在使用所有这些池到数据集，通过云。

“这才是真正的魔力所在。是关于数据集的。我们不认为获胜的提议是训练机器人处理每一个不同的项目。我们认为其价值在于培养一套更普遍的能力。我们可以根据自己的经验，选择一些我们从未见过的内容。”

要了解这项技术有多远，它有助于回顾一下。作为一家公司，Righthand Robotics自2014年成立以来一直在积极致力于这一挑战。然而，联合国的研究会追溯到差别。更仔细的外观可以深入了解解决方案背后的一些吹捧的创新。

右手机器人技术公司的技术团队来自哈佛生物机器人实验室、耶鲁大学抓取实验室和麻省理工学院。他们中的许多人拥有机械工程、计算机科学或机器人技术的博士学位。詹托夫特在三人还在念研究生的时候就认识了另外两位联合创始人雅罗·坦泽尔(Yaro Tenzer)和莱尔·奥德纳(Lael Odhner)。

“雅罗和我在哈佛实验室，莱尔在耶鲁实验室，试图制造更好的机械手，以便在严格控制的工厂之外处理东西。在工厂里，同样的部件以同样的方式出现了一百万次。我们试图理解，在没有可预测性的情况下，你该如何做一些事情。”

这三名大学研究人员最终与iRobot公司开展了一个联合项目，为DARPA机器人挑战赛开发一种末端执行器。这项工作催生了iRobot iHY欠驱动手，后来赢得了比赛。想了解更多关于“右挑手”早期先驱的信息，看看这篇文章。

“我们有这些软，符合的手指，机制使其更容易抓取物品。我们一直在研究2000年代早些时候在哈佛大学的Lab在哈佛大学的实验室以来，“Jentoft说。“我们正在使用触觉感应。每次挑选项目时，您都会获得传感器反馈以及什么有效和什么不起作用。“

Jentoft和Tenzer也被Cofounded Takktile LLC，这使得触觉传感器。他们的专利申请技术使用微机电系统（MEMS）以在鲁棒形状因子中提供廉价的克级感测。

机器人拾取碎片系统能够抓取以前从未见过的物品，并与云中的其他机器人分享它学到的东西。(由righthandrobotics, Inc.提供)

多式联载体解决方案
自他们的Postdoc天，Jentoft和他的队列重新设计了夹具机制，使其更加工业。他们也将其剥夺以使其更可重复和价格合理。

Jentoft说:“我们是一家支持硬件的软件公司，这一点很重要。“即使你在构建大脑，你也需要合适的硬件来抓取。

“在过去的五年中，通过为手机行业开发的3D印刷和所有这些废弃的传感器，建造生产级硬件变得更加昂贵。硬件总是很难。但它变得越来越容易。“

视觉技术也是如此。“在过去几年里，我们已经在市场上推出了良好的深度传感器。我们使用现成的传感器，但整个视觉堆栈是内部的。我们能够利用这些3D图像来找出如何拾取我们从未见过的物品。当我开始读研究生的时候，这是一个价值1万美元的问题。当Kinect出现的时候。微软的深度传感器，“它成了150美元的问题。”

Jentoft强调了在精度和速度之间找到平衡的重要性。他们的目标是以循环时间的牺牲品是完美的。他们称之为3RS - 范围，速率和可靠性。

“亚马逊呼吸每个人的脖子，这不仅仅是你做正确的事吗？这是你快速做到的吗？你能缩放吗？您可以在市场上赚大谷巨大的劳动力短缺吗？20％缺勤的故事非常普遍。我们正在与每年营业额300％的仓库交谈，也不罕见。“

Righthand机器人专注于为现有仓库技术和工作流程集成，包括自动存储和检索系统（AS / RS）趋势，分拣机感应，自动甲板诱导和套件。他们与其他储层和电子商务系统提供商合作，以提供整个解决方案。例子包括霍尼韦尔Intelligrated机器人每种采摘，Tompkins机器人T-Sort，以及Opex Corporation完美的选择。最终用户包括电子商务仓库，零售商的仓库和第三方物流提供商。

RightPick.ai软件是机器人不可知论者。虽然我们通常会看到与UR COBOT合作的Righthand机器人夹具，但硬件软件解决方案可与其他协作机器人或传统工业机器人一起使用。夹持系统设计用于抓住2千克或更小的项目，这是在这些电子商务和蓄电池内应用中处理的产品类型的典型。

掌握我们的协作未来
智能机器人抓住已成为多学科努力。解决方案来自工程师工具箱的所有角落。机电一体化，软机器人，传感器技术，直观的软件和现在AI和云机器人 - 都产生了影响。未来将在每个级别进行协作。

RIA成员在本文中有：
在机器人A / s上
右手的机器人技术有限公司
Schunk Inc.