使用不对称吸盘阵列执行器的主要原因是为了抵消皮革和纺织品固有的柔韧性，这种柔韧性会导致它们在自动化过程中发生变形并导致处理失败。与刚性物体不同，这些材料需要一种动态的抓取策略，将它们稳定成“类似刚体”的状态，以确保准确的分类和运输。
核心要点 标准夹具在处理软材料时会失效，因为它们无法应对不规则的移动和弯曲。不对称阵列通过算法选择性地激活特定的吸附点，通过固定其重心和独特轮廓来人为地增强材料的刚性，从而解决了这个问题。
软材料的工程挑战
变形因素
皮革和纺织品部件在提起时极易发生变形。与金属或塑料部件不同，它们缺乏结构完整性。
操作失败的风险
当柔性工件在运输过程中下垂或折叠时，其物理特性会发生变化。这种移动通常会导致机器人掉落物品或放置不准确，从而导致自动化分类失败。
不对称阵列如何解决此问题
算法选择
系统并非一次性开启所有吸盘。它利用优化算法来分析特定的工件。
瞄准重心
执行器识别并激活与物品重心特别对应的吸附点。这可以防止皮革或织物较重部分拖累其余材料。
轮廓匹配
由于皮革毛皮和纺织品切割件形状不规则，因此阵列会适应特定零件的轮廓。它会抓住边缘和维持形状所必需的关键内部点。
实现稳定性
创建“类似刚体”的状态
这种选择性激活的最终目标是模仿刚性。通过在计算出的矢量上施加张力和支撑，执行器迫使柔性部件保持稳定和平整。
提高成功率
通过将软物体视为刚性板来处理，该系统极大地提高了高速自动化分拣的成功率。
理解权衡
计算复杂性
实施此系统并非即插即用；它需要复杂的控制软件。依赖于优化算法意味着系统在抓取之前必须处理有关每个独特零件形状和重量的数据。
机械复杂性
需要选择性激活的不对称阵列意味着复杂的阀门网络。与简单的单区域真空夹具相比，这增加了潜在的故障点。
为您的目标做出正确选择
如果您正在为软商品设计自动化处理系统，请考虑以下几点：
- 如果您的主要关注点是处理不规则形状的可靠性：实施不对称阵列，将柔性材料强制进入稳定状态并防止掉落。
- 如果您的主要关注点是处理刚性、统一的包装：标准、对称的真空夹具可能更具成本效益且维护更简单。
这项技术弥合了软材料与刚性自动化逻辑之间的差距，确保您的系统处理织物与处理钢材一样可靠。
总结表：
| 特征 | 标准对称夹具 | 不对称阵列执行器 |
|---|---|---|
| 材料适用性 | 刚性物体（盒子、钢材） | 柔性材料（皮革、纺织品） |
| 抓取策略 | 表面均匀吸附 | 通过算法选择性激活 |
| 形状适应性 | 限于固定几何形状 | 动态轮廓和重力匹配 |
| 处理结果 | 下垂、折叠或掉落的风险 | 稳定、类似“刚体”的材料状态 |
| 系统复杂性 | 低（简单的气动） | 高（高级阀门和软件） |
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参考文献
- Francisco José Martínez-Peral, Carlos Pérez-Vidal. Development of a Tool to Manipulate Flexible Pieces in the Industry: Hardware and Software. DOI: 10.3390/act13040149
本文还参考了以下技术资料 3515 知识库 .