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食品工業(yè)精細化工序多柔性機器人加快研發(fā)

2020-07-20 16:29:46 來源：食品機械設(shè)備網(wǎng)整理編輯：Lia 閱讀量：10708

　　現(xiàn)在提到機器人，很多人都不再陌生。近年來，在自動化需求的強勁帶動下，掀起了一股機器人發(fā)展的熱潮，形形色色、各具功能的機器人產(chǎn)品，開始頻繁出現(xiàn)在我們的視野之中。但在食品工業(yè)中，機器人的應(yīng)用卻并不多。這主要是因為很多食品既小又脆弱，而大多數(shù)機器人都無法完成這么精細的生產(chǎn)、抓取動作。在這一環(huán)境下，柔性機器人開始發(fā)展。

　　柔性機器人的工作是由機器感知，機器行動和人機交互三大部分相互作用而完成的，具備高靈活性，可變形性，能量吸收特性等特點。有業(yè)內(nèi)人士表示，柔性機器人與普通機器人的區(qū)別包括材料的柔軟性、優(yōu)良的環(huán)境適應(yīng)性、超強的安全性、良好的人機互動性等。

　　一般情況下，把柔性機器人分為兩類，一是模擬生物的柔性與靈活性創(chuàng)造的仿生柔性機器人，另一類則是運用機器人視覺的六軸以上工業(yè)機器人。如今，“柔性機器人”通過對軟材料的應(yīng)用，以及創(chuàng)新的驅(qū)動方式，從適應(yīng)性、安全性、互動性等多角度出發(fā)，很大程度上改變了人們對機器人的認識。

　　國內(nèi)外很多研究機構(gòu)、學者都在尋求柔性機器人技術(shù)的突破口。如果想要同時滿足高靈活性、可變形性、能量吸收等特性，相關(guān)技術(shù)壁壘很高。例如，在制造柔性機器人時，合適的軟性材料非常關(guān)鍵。有研究人員表示，柔性機器人卻可通過材料本身的復雜性、兼容性和簡化程度改變這些問題，比如它可以像人的手一樣抓取雞蛋，硬性機器人就沒有辦法實現(xiàn)這樣的動作。

　　但是隨著研究的深入，柔性機器人的研發(fā)正在不斷突破。例如，來自美國俄亥俄州某大學的研究人員則開發(fā)了一種基于折紙設(shè)計的新型3D打印柔性機器人，其可變形性使其形狀變形來吸收額外的力，不需要任何額外的傳感器來檢測力并調(diào)整自身。因此，對于機器的人工干預大大降低，保證操作人員安全。

　　天津某大學一研究團隊受自然界柔軟的水母、輪蟲等腔腸動物和浮游生物的啟發(fā)，利用液滴的柔軟無定形特性和柔性電子器件的超薄柔軟特性，構(gòu)建了一種全新的“智能液滴”——液態(tài)全柔性智能機器人。據(jù)悉，這款機器人外形小、柔性高，有良好的的運動和環(huán)境適應(yīng)性。

　　就目前而言，應(yīng)用到食品生產(chǎn)中的柔性機器人并不多，大部分柔性機器人還處于研究室階段，傳感元件和電路還有優(yōu)化，性能也需進一步穩(wěn)定。但值得一提的是，柔性觸手在市場上已初具規(guī)模，例如北京某軟體機器人已經(jīng)研發(fā)出了多款柔性觸手，典型的有緊湊型柔性夾爪、圓周可調(diào)型夾爪、對稱可調(diào)型夾爪等，可用于食品生產(chǎn)中。

　　柔性機器人能夠極大的提高了食品行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，更重要的是確保食品安全。特別是食品行業(yè)中的產(chǎn)品容易破碎，且體積小，柔性機器人能幫助解決這個問題。伴隨著相關(guān)研究的深入，相信離柔性機器人應(yīng)用到食品生產(chǎn)中的日子并不會太遠。

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