一、是什么機(jī)械手？

機(jī)械手是機(jī)器人的一類末端執(zhí)行器，通常用于完成夾取、握緊、輔助支撐和定位等工作。末端執(zhí)行器是一種連接在機(jī)器人的末端關(guān)節(jié)并具備特定功能的工具。在實(shí)際應(yīng)用中，通常由機(jī)器人確定末端執(zhí)行器的位置和姿態(tài)，由末端執(zhí)行器完成具體的操作任務(wù)。根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)，常見的機(jī)械手通常可以分為吸附式、關(guān)節(jié)式、柔性以及專用機(jī)械手四類。

二、吸附式機(jī)械手

吸附式機(jī)械手通過合理布局吸附元器件，依靠產(chǎn)生的吸附力完成對產(chǎn)品的抓取，一般無需設(shè)計(jì)復(fù)雜的機(jī)械手關(guān)節(jié)，適用于大平面、易碎或微小的物體，常用的有真空吸附式、磁吸附式和靜電吸附式三種機(jī)械手。

三、柔性機(jī)械手

柔性機(jī)械手同樣保持了“手”的形態(tài)，但是與關(guān)節(jié)式機(jī)械手不同，前者沒有直觀的關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)，并且手指自身柔軟，使抓取的適應(yīng)能力更強(qiáng)。北京航空航天大學(xué)文力副教授團(tuán)隊(duì)使用聚乳酸材料，通過3D打印研制出一款氣動柔性驅(qū)動器，通過正、負(fù)氣壓可使驅(qū)動器向正、反方向彎曲，從而實(shí)現(xiàn)對物體的抓取和釋放。

四、專用機(jī)械手

智能機(jī)械手除能完成物體抓取，還可以通過專門定制設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)輔助支撐和定位功能，功能類似于人們在臺球運(yùn)動中支撐球桿的那只手。例如，天璣骨科手術(shù)機(jī)器人和Remebot神經(jīng)外科手術(shù)機(jī)器人的機(jī)械手均沒有“手”的形態(tài)，而是根據(jù)應(yīng)用需要定制輔助支撐裝置，通過計(jì)算和導(dǎo)航可以使機(jī)械臂帶動支撐裝置到達(dá)正確的位置和方向，醫(yī)生僅需沿支撐裝置進(jìn)行操作，即可準(zhǔn)確到達(dá)病灶，完成植入和穿刺手術(shù)。

五、關(guān)節(jié)式機(jī)械手

通過模仿人手的形態(tài)，可以開發(fā)出一系列關(guān)節(jié)式機(jī)械手。根據(jù)手指的運(yùn)動形式，關(guān)節(jié)式機(jī)械手可分為平動式機(jī)械手和張角式機(jī)械手兩大類。在每一類機(jī)械手中，不同的手指數(shù)量也會使機(jī)械手的抓取特點(diǎn)不盡相同。手指數(shù)量越多，可越靈活地應(yīng)對復(fù)雜的抓取任務(wù)，但是自動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)也會越復(fù)雜，成本也越高。