威恒电子Waytop电动夹爪WEF-MHZ2-20B-18-2N用于茶艺机器人中夹取茶壶的应用案例

一、 项目背景与客户痛点

随着人工智能与机器人技术的飞速发展，传统茶艺文化与现代科技正深度融合。智能茶艺机器人已成为展示中国传统文化创新、提升服务行业自动化水平的新兴领域。在此类应用中，如何让机器人像人手一样稳定、轻柔且精准地夹取形态各异、表面光滑的茶壶，是核心技术挑战之一。
一家领先的服务机器人制造商计划开发一款高精度智能茶艺机器人，需为其寻找一款末端执行器（夹爪），具体要求如下：

•精准适配：能可靠夹取不同尺寸和造型（如带有壶柄）的茶壶，防止滑脱或晃动。

•柔和抓取：具备力控制功能，夹持力需恰到好处，既保证抓取稳固，又绝不能捏碎或刮伤珍贵的紫砂、陶瓷茶壶。

二、解决方案：
该制造商最终选用了广州市威恒电子有限公司生产的WEF-MHZ2-20B-18-2N型号电动夹爪作为其茶艺机器人的“手”。

三、工作原理与流程：

•视觉定位：机器人搭载的3D摄像头对工作台面进行扫描，处理图像数据，运行识别和定位算法，快速识别茶壶并精准定位其三维空间坐标（X, Y, Z）及壶柄的姿态角度。

•智能规划：根据计算出的路径，向机器臂和夹爪的电机发送控制指令，即刻规划出一条让机械臂无碰撞、高效接近茶壶壶柄的最优路径。

•灵巧抓取：

手指（夹持器）：直接接触茶壶的部分。其内侧通常有柔性材料（如硅胶、橡胶）以增加摩擦力、保护茶壶表面并自适应不同形状。

机械臂运动至茶壶壶柄上方的预抓取点。

控制器向威恒电动夹爪发送一个简单的开关量信号，驱动夹爪闭合。

夹爪的自适应行程功能使其手指能自动贴合壶柄的不规则形状，增大接触面积。

夹爪内置的精密控制机制确保其输出最高50N的可调夹持力，此力度经过精心调校，既能稳稳提起小茶壶，又提供了充足的安全余量，完美保护茶具无损。

•稳定执行：抓取稳固后，机械臂流畅地将茶壶运送至茶杯上方，完成倾倒茶水仿生动作。整个过程中，夹爪始终保持恒定夹持力，动作安静、平稳。

四、电动夹爪参数规格

•型号： WEF-MHZ2-20B-18-2N    

•电压：DC24V        •功率：25W       •夹持力：50N        •重量：450g

•开闭夹行程：18mm                    •电机：42闭环步进电机

•工作原理：电动夹爪就是由42的闭环步进电机带动丝杆，夹头通过滚珠滑动，实现开闭夹动作。用闭环步进电机的优势有，这是一种高精度的伺服电机，通过在电机轴上安装编码器或旋转变压器等位置传感器，将电机的实际位置反馈给控制系统。闭环步进电机具有高精度、高稳定性、低振动等优点，适用于对精度要求较高的场合。与传统步进电机产品相比，闭环步进电机不会丢步以保证电机精准定位，减少电机振动，运行更平稳，闭环步进电机依靠变流控制技术来节省功耗。与传统交流伺服电机相比，闭环步进电机不需要复杂的参数调整，使用更方便。

五、结论：

茶艺机器人的电动夹爪工作原理远不止“一开一合”那么简单。它是一个融合了机器视觉、运动规划、精密机械和力传感反馈的智能系统。其核心思想是：

“眼睛”先看到并理解环境，“大脑”规划出如何行动，最后“手”以恰到好处的力量灵巧而稳定地完成抓取任务。

这种技术不仅应用于茶艺机器人，也是服务机器人、等领域实现物品抓取的基础。

广州市威恒电子有限公司的WEF-MHZ2-20B-18-2N电动夹爪，以其精准的力控、灵巧的自适应能力和极高的可靠性，成功解决了茶艺机器人抓取环节的核心痛点，证明了国产精密执行元件在高端服务机器人应用中的巨大价值与潜力。如需获取详细资料欢迎孔工：13610043537（微信同号）期待与您交流，共同推动智能自动化的发展！