机械臂的臂端工具 (EOAT)

臂端工具

臂端工具 (EOAT) 是机器人或搬运装置与工件之间的重要联结。这些末端执行器附装在机械臂上，可精确地执行抓取、接合或测试等特定任务。如不附装 EOAT，机器人和搬运装置便只能进行基础运动，无法实现各种功能。

正是得益于该工具，机器人才能执行特定任务，如抓取部件、连接组件或测试产品。

EOAT 执行的典型任务包括：

材料搬运：抓取、提升和放置部件。
材料处理：钻孔、打磨、焊接或螺丝固定。
质量检查：通过传感器对尺寸精度和缺陷进行检查。

EOAT 赋予了机器人实施复杂自动化过程所需的适应性和效率。通过这种专用工具，普通操作器能够变成高度灵活的系统，精确地满足相应的要求。

EOAT 选项：从简单的抓手到定制解决方案

根据不同的应用和任务，我们提供了多种臂端工具。主要的类型有：

抓手

抓手是最常用的 EOAT，其设计多种多样，从简单的、由单个产品组成气爪或电爪，到用于较大部件的复杂抓手（可通过规格调整实现灵活抓取），不一而足。抓手可用于抓取、固定物体并将其运送到另一地点。机器人抓手可灵活配置，以处理不同形状和尺寸的物体，从精确的力锁合或形锁合抓手（如平行抓手），到利用真空吸盘轻轻接触工件的保护性真空抓手，再到几乎与工件无接触的伯努利式吸盘抓手，应有尽有。

加工工具

加工工具包括接合工具，如焊枪、铆接工具、螺钉头和用于粘合的进给装置。此外，钻孔、铣削或打磨等加工操作也可直接使用 EOAT 进行，这使得机器人不仅可用作材料搬运工具，还可用作生产设备。它们安全可靠、非常适合用于面向质量稳定的工件实施重复性加工步骤。

定制解决方案

对于特定任务则有许多专用工具。其中包括用于质量控制的传感器、光学控制系统、喷涂解决方案和用于特殊装配解决方案的 EOAT。这些专用工具极大地扩展了机器人的能力范围，使其能够高效地完成复杂任务。

EOAT 的优势：自动化、灵活、成本更低

EOAT 具有众多优势，能够为生产自动技术带来巨大价值：

精度和可重复性： 高质量的末端执行器可有效提高自动化过程的精度。机械抓手和加工工具的工作精度可达到毫米级，因此对提高产品质量起着决定性作用。对于重复精度要求较高的任务而言，选择合适的 EOAT 尤为重要。
灵活性： 灵活的 EOAT 可为企业带来决定性的优势—— 附装有模块化末端执行器的机器人可快速适应新任务。因此，企业可灵活改变生产规模或调整生产配置，而无需长时间等待。尤其是对于加工规模或产品系列多变的企业，这种灵活性能够带来很多便利。
节约成本： 搭配了 EOAT 的自动化可有效优化生产过程，降低劳动成本。为机器人配备不同的末端执行器，可提高机器的利用效率，降低长期投资成本。

但是在选择和实施 EOAT 时，人们也面临着一些挑战：比如机器人与现有过程之间的集成往往比较复杂，而且需要为不同的任务找到合适的工具。因此，要想充分发挥末端执行器的作用，必须进行周密的规划。

臂端工具领域的趋势与创新

臂端工具相关技术正在不断发展，并持续影响着机械手和自动技术。最新趋势包括：

协作机器人 (Cobots)： 对于面向协作机器人的 EOAT，注重安全性和人体工程学尤为重要。协作机器人周围往往配备有高度灵敏的传感器，因此能够实时识别和适应障碍物。这使其非常适合用于那些人类与机器人必须密切配合的工厂。在这种工厂中，如果发现潜在危险，就必须安全关闭相关工具。另外，软件集成方面的进步也优化了无缝控制过程，提高了其与现有生产系统的集成速度。
人工智能 (AI)： 人工智能支持的 EOAT 为自动化领域带来了重大进展。这些系统可借助机器学习算法，根据实时数据和预测来优化自身动作、抓取力和任务规划。其中一个应用示例，就是适应多变的物体形状或重量，从而提高灵活性。这种技术进步使得人们在更换工具时避免了耗时的改装过程或编程工作。
轻质结构和材料创新： 碳纤维和高性能塑料等轻质坚固材料的使用，大大提高了现代 EOAT 的效率。这些材料不仅降低了机器人和搬运系统的能耗，还提高了它们的承载能力和动态性能。同时还便于搬运和维护工具，从而降低了运营成本。这些新技术还提高了产品耐用性和耐腐蚀性，即使在车架制造车间或冲压车间等苛刻的环境中也同样适用。

此外，我们也看到，传感器和抓手技术的创新组合，正在推动自动化材料处理技术不断发展。这些进步不仅提高了 EOAT 的效率，而且使其用途更加广泛。

设备综合效率 (OEE) 是衡量生产设备效率的关键绩效指标。 EOAT 在提升 OEE 的三大关键因素——可用性、性能和质量方面发挥着重要作用。