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末端執行器

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機器人學中,末端執行器(英語:end effector[1]是位於機械臂末端、與外界環境進行物理交互的工具,工具選擇取決於機器人的特定應用領域。其有時也被稱作臂端工具(英語:end-of-arm tooling),縮寫EOAT[2]

根據ISO對工業機器人的標準,末端執行器特指通過法蘭式連接在機械臂末端接口並用於執行任務的裝置[3],且在ISO標準中,末端執行器不被視作是機械臂本體的一部分[4]

機械臂運動學英語Robot kinematics的定義下,末端執行器指安裝於機械臂的最後一個連杆末端的工具,更通俗的講,即機械臂的「手部」。基於末端執行器的直角坐標系稱作工具坐標系(英語:tool frame[5]:5。工具坐標系的原點被默認設為工具中心點(英語:tool center point,縮寫TCP),用戶亦可將末端執行器上任一特定點自定義為工具中心點,以方便規劃運動軌跡。[5]:14例如用機械臂進行焊接任務時,可將焊槍噴嘴最末端設置為工具中心點。[6]

根據不同應用所需,工業機器人上的末端執行器可以是夾爪、工具快換盤、焊槍、吸盤、噴槍等。[7][3]末端執行器上還可以加裝各類傳感器以輔助執行任務。[8]

參考

  1. ^ 机器人 工业机器人系统的安全设计 第1部分:末端执行器. 全國標準信息公共服務平台. [2023-03-06]. (原始內容存檔於2023-03-06). 
  2. ^ The Only Guide You Need for End-of-Arm Tooling. Schneider & Co. [2023-03-06]. (原始內容存檔於2023-03-06). 
  3. ^ 3.0 3.1 ISO/TR 20218-1:2018(en) Robotics — Safety design for industrial robot systems — Part 1: End-effectors. ISO. [2023-03-06]. (原始內容存檔於2016-06-17). 
  4. ^ ISO 8373:2012(en) Robots and robotic devices — Vocabulary. ISO. [2023-03-06]. (原始內容存檔於2016-06-17). A manipulator does not include an end effector 
  5. ^ 5.0 5.1 John J. Craig. Introduction to robotics (3rd Edition). Pearson. 2005. ISBN 0201543613. 
  6. ^ How to Define the Tool Center Point (TCP) on a Robot. control.com. 2022-07-30 [2023-03-06]. (原始內容存檔於2023-04-15). 
  7. ^ Global Robot End Effector Market Report 2022: A $5+ Billion Market by 2027 - Widespread Utilization of Collaborative Robots - ResearchAndMarkets.com. businesswire. ResearchAndMarkets.com's. 2022-09-16 [2023-03-06]. (原始內容存檔於2023-03-06). 
  8. ^ Dai Ye. A Review of End-Effector Research Based on Compliance Control. Machines. 2022. doi:10.3390/machines10020100.