夾具

觸覺感知和受力反饋一直是機器人抓握領域的難題。人類能夠快速地看到、選擇和抓起物體，然而為了使機器人能在工廠和倉庫裡每天搬運成千上萬的物品，我們需要裝配定位和攝像系統。雖然它們能使快速機器人用簡易夾具更輕鬆地抓起物品，但是代價也隨之而來——這些系統價格不菲。

在剛過去的Automate和ProMat商業展會上，芝加哥麥考米可中心為世人展示了機器人智能抓握的發展現狀。眾所周知，兩年一度的Automate是一個機器人技術展，而ProMat則主要是一個物料搬運方案展會。今年，ProMat展會現場聚集了超過900家參展商，而Automate展會則吸引了400多家公司的參與。當物流遭遇先進機器人技術，智能抓握會誕生什麼發展新思路呢？

迄今為止，還沒有一家公司旗下的機器人能做到從一堆不同的物品中高速定向抓握所需物件。提高機器人的抓握能力是有現實原因的，不僅是為了降低人工成本、減輕工人負擔，抓握技術的提升將大幅降低工廠在固定裝置、傳輸裝置、分揀和定位系統上付出的高昂成本。

在一份名為《2016年美國機器人發展藍圖》的報告中，美國專業機器人研究機構RoboticsVO描述了研發低成本高效抓握技術所面臨的挑戰：

研發低成本高效抓握技術的難點在於驅動和感應中蘊含的“第一性原理”。其挑戰主要包括兩點：定位判斷和內在、外在的施力。這兩點決定了機器人是正向驅動還是反向驅動，機器人將擁有何種速度、強度、功率，物體接觸能否使機器人停止工作，處理粗糙鋒利的物品時，機器人又能否“手起刀落”。

在今年的展會上，一些公司展示了能夠快速隨機抓取物體的智能夾具系統。這遠遠超前於藍圖中的計劃。以下是一些典型公司：

RightHand Robotics：該公司演示了他們的分揀解決方案——一個由三指機械手支持的真空棒，和一個能夠高速處理1000SKU的3D視覺系統。這個解決方案能高效運轉，並有用於反覆試錯學習的傳感器反饋，能確保工作按序執行。

展會上的一些供應商也選擇了RightHand分揀夾具和機器視覺軟件解決方案作為機械手臂末端工具。

RightHand Robotics著重強調了他們的視覺軟件和抓握系統，並想把它們推廣到倉儲管理流程中，包括貨物搬運、貨物分揀和自動包裝。

Kinema Systems：該公司的KinemaPick是世界上第一個用於工業機器人的深度學習3D視覺解決方案。該方案支持為多SKU、單個SKU和隨機托盤進行分批處理。同時，Kinema系統可以將KinemaPick與任何機器人和真空夾具相連。

此外，展會還展出了一些裝有燈光提示系統和多種高度距離指示器的夾具。研究表明，人機協作的前提是人際溝通，而燈光指示是一個十分有效的方法。

Rethink Robotics：瑞森可公司一直是夾具行業的領先者。該公司旗下的Sawyer機器人用屏幕上的眼睛、tower和手腕上的彩色指示燈顯示運動狀態、訓練和提出問題。

Schunk：該公司在展會上展示了Co-actWSG平行夾持器，這款夾具能用不同顏色的指示燈指示不同的運轉模式。紅色代表訓練和問題，藍色表示安全運轉。該夾持器使用了LED燈和相應的顏色編碼系統。

機械手臂末端工具（EAOT）/夾具供應商

近年來，機械手臂末端工具（簡稱EAOT）的出現頻率越來越高，作為幫助機器人實現拾取、放置、移動、搬運和握住等全程自動化操作的重要元件，選擇一款合適的EOAT很重要。以下是一些主流夾具供應商：

Active8 Robots

Active8 Robots自己生產夾具，也轉售各種品牌的對偶機械爪、真空棒和五指機械手。他們也設計和製造定製化的EAOT。

Barrett Technology

該公司的三指BarrettHand已經應用多年。通用性是該產品的主要特徵，並且BarrettHand用電子控制的方式快速改變零件/工具的形狀，以適應多種定製夾具的功能。

Chanto Air Hydraulics

Chanto製造低成本的氣動並聯爪、角爪和空氣爪，它們可用於所有類型和尺寸的機器人（包括協作機器人）。

QB Robotics

QB是2011年從比薩大學和意大利理工大學分離出來的企業。他們製造制動器、用於機器人手的裝置和系統、把手、三角機器人（delta robots）、和多種剛度致動器。他們也擁有5指柔性機器人機械手。

On Robot ApS

Robotiq是Universal Robots生產的UR機器人的主要夾具供應商，而On Robot這家丹麥初創公司則希望填補Robotiq等供應商之外的空白。On Robot生產的夾具非常易用，插口和UR機器人兼容，並且他們的對偶機械抓——在一個簡單框架上的兩個獨立夾具，被認為是一個非常新穎、省時的裝置。

RightHand Robotics

Righthand Robotics製造和銷售用於UR和Rethink Robotics協作機器人的ReFlex SF和ReFlex TakkTile 3指機械手。RHR發行了新型的RightPick夾具，此夾具由一個真空棒和手指組成，以用來快速撿起和抓握單個物體。“Righthand結合了機器學習和智能硬件，解決了物流行業的大問題，開創了一個具有變革意義的技術”，投資者Andy Rubin說。Rubin是前google機器人技術領導者和Playground Global的創立人、CEO。“在人們承受價格以內的工業機器人，第一次可以抓起它們之前從來沒有看到過的物體”。

Robotiq

Robotiq，一傢俱有國際影響和眾多追隨者的加拿大製造商，2008年以來就向UR合作機器人和工業機器人購買者們提供夾具、攝像機、視覺系統和傳感器。他們的低價2-3指夾具是新協作機器人用戶的標準套件。

Sake Robotics

這家欠驅動並聯夾具設置提供商使用持久的陶瓷筋連接制動器和手指運動。他們支持所有主流的合作機器人和工業機器人供應商。當撿取小型物品和環繞大物品時，欠驅動手指保持著直線形狀。

Schunk

與典型的Schunk專業精神相符，Schunk把協作機器人的夾具產品重新命名為“協作夾具”。在2016年Automatica 展覽上，他們首次展示了新型的HRC夾具，協作夾具JL1, EGP, EGN and WSG，並從此之後開始正式出售。

Schmalz

這個供應所有真空相關產品的德國供應商，很多年前就開始供應真空棒和其它機器人氣動抓握裝置，並從協作機器人剛開始進入市場就向其供應裝置。

Shadow Hand

Shadow Robot從1987年就開始提供複雜機器人手臂和修復裝置。他們已經開發了各種不同的產品，一些可以成為協作機器人的機械手臂末端工具。Shadow帶有轉矩傳感器的智能抓握系統儲備了智能，當它們接近和抓握物品時，它們知道自己抓握的是什麼。智能會使其會選擇正確的抓握方式。這個系統適用於為所有主流協作機器人開發的Shadow手臂。

Soft Robotics

Soft Robotics 是Fanuc的整合商和軟指敏感抓握系統的開發商。他們的自動適配、即插即用，氣動軟質彈性體和效果器使得所有類型機器人和協作機器人上的工業應用創新成為可能。

Weiss Robotics

Weiss Robotics的電動伺服器GRIPKIT-E和智能電動GRIPKIT能夠方便地安裝在UR機器人手臂上。他們的URCAPS插件可以集成到UR的Polyscope軟件系統中。Weiss也提供一系列抓握系統，觸覺和力扭矩傳感裝置。

Zimmer Group

德國企業Zimmer在裝卸工藝、線性電路技術、工業和軟封閉阻尼技術領域提供一系列產品。他們大多數產品和配件都是與UR和其他協作機器人相適配的。