一种组合式气动柔性机械手设计

介绍了气动机械手的产生、优势和发展现状,提出了新颖的组合式气动柔性机械手的设计方案,分析了方案的特点和优势。针对单个的组合式气动柔性手指的具体设计,进行了有限元分析,并详细介绍了具体的制作过程、步骤和多样性的动作控制方式。重点阐述了2种可自由组合的多用途气动柔性机械手的结构和具体的实际应用,最大限度的扩展了气动柔性机械手的功能和使用场合,为气动柔性机械手的设计、制造、应用等提供了新的方法和思路。     

高抓取能力人工肌肉型柔性机械手设计与验证

针对现有柔性机械手抓取范围有限,负载能力小的问题,基于弯曲型人工肌肉设计了一种安装角度可调的四指柔性机械手。基于能量法进行了弯曲型人工肌肉的静力学分析与验证,单根执行器最大弯曲角度可达151°,最大输出力为3.2N,执行器静力学模型平均误差分别为5.25%和8.13%。进一步,基于设计的四指柔性机械手,针对不同形状和大小的物体完成了抓取实验。结果表明,机械手最大抓取物体质量为1 050 g,最大尺寸为φ226 mm,在抓取实验中单根执行器最大弯曲角度为93°。设计的机械手具有稳定的抓取性能,能够实现日常物品稳定的抓取。     

一种仿人形机械手的设计与仿真

对一种手指为单自由度结构的仿人形机械手进行了研究。在此基础上,设计了机械手的机械结构,进行了手指运动学分析与仿真;以单片机STM32F103作为主控器设计了控制系统。研究表明,设计的机械手各关节运动平稳,动作灵活,控制流畅,达到了预期的要求。     

柔性机械手驱动方式及结构方案设计

机械手控制灵巧性的特点在许多领域得到应用。在分析平动机械手和三爪机械手不足的基础上,采用流体容积控制方法并结合等压腔原理设计一种柔性可调的机械手。通过分析机械手驱动方式的优缺点,选取气体驱动形式,并给出了设计方案以及设计结果。该研究可为后续开展详细的设计以及动力学分析奠定一定的基础。     

三杆柔性机械手运动学分析及仿真研究

在平面内运动的三杆柔性机械手运动学方程的建立是对其动力学分析和进行准确控制的基础.应用浮动坐标系,矢量法和D-H变换矩阵法建立了机械手的运动学模型,通过机械手各构件关节变量求解出机械手末端执行器的笛卡尔坐标空间位姿.使用Matlab软件对机械手末端运动轨迹和角度变化等进行了仿真实验,证明了柔性机械手弹性变形在空间准确定位中的影响,提出了一些减小误差的方法,为进一步研究柔性机械手较为精确的动力学和控制模型奠定了良好的基础.     

内置式机械手柔性加工单元的设计

内置式机械手相对桁架式机械手和关节式机械手的柔性加工单元具有结构简单、占地面积小、制造成本低等优点.根据某用户的需求,在的某型车削加工中心基础上,设计了内置式机械手柔性加工单元.设计了专用夹具;将原来的转塔刀架改为排刀结构;配备内置式气动上下料机械手和振动料仓,并具有自动检测功能.自动上下料时间可以控制在10秒钟以内,...     

一种气动柔性机械手工作的模型研究

提出一种波壳伸缩式的弯曲关节,及其构成的机械手。此关节采用板弹簧为柔性骨架,波壳弹性体受气压后轴向膨胀作为肌肉动力。文中给出了关节的结构,着重分析了气体压力与弯曲变形参数的静态模型。由此导出悬臂端在受力偶、法向力和一大小、方向不断变化的切向力的共同作用下,悬臂梁大挠度变形的数学模型,并采用网格与逐次逼近凑解法求得模型的数值解。     

一种电动机械手内抓取装置的设计

介绍了一种电动机械手内抓取装置的工作原理,给出了其力学特性及计算公式。该装置的螺杆由减速电机驱动并带动螺母及左右齿条移动,将动力传递到左右齿条上;然后左右齿条分别与左右齿轮啮合,左右齿轮再带动铰接在各自齿轮上的曲柄连杆运动;最后通过曲柄连杆的角度效应实现力的放大,使抓取头准确地紧贴物品内表面,平衡地撑紧并抓取物品。该装置结构紧凑,操作简单,省力高效,绿色化程度高。     

柔性机械手动力学研究进展

针对柔性机械手动力学,重点从离散方法、建立数学模型、解决逆动力学问题三方面综述了国内外的研究情况,同时对离散的多种方法、建立模型的多种方法和逆动力学求解的多种方法各种方法进行了对比分析,并指出其优缺点。最后探讨了这一领域的发展方向和需要解决的问题。     

一种通用型负压软体机械手的设计与分析

由柔性材料制成的软体机械手不仅可以提高人机交互的安全性,而且对抓取对象也有一定的保护作用.设计了一种基于低成本3D打印技术的通用型负压软体机械手,该机械手主要由软体驱动器、手指和吸盘组成.软体驱动器提供动力,手指和吸盘用于抓取,且手指和吸盘既能独立又能组合工作.软体驱动器采用波纹管结构,并通过有限元仿真分析了不同结构参...     

柔性软体机械手的设计及变形研究

针对目前柔性软体机械手国内外研究现状,总结了其关键技术难题与不足。以柔性软体机械手为研究对象,设计并验证了柔性软体机械手的弯曲变形特性及压力响应特性。首先设计了柔性软体机械手结构,由单向弯曲驱动器、滑移平板以及连接装置组成,建立了柔性软体机械手指理论数学模型;其次利用有限元分析软件ABAQUS基于Yeoh模型建立了柔性软体机械手指硅胶材料的本构模型;同时,利用3D打印技术制备带有腔体的单向弯曲驱动器的浇注模具,注入混合好的液态硅胶,获得硅胶材料的柔性软体机械手指;最后开展了单向弯曲驱动器弯曲变形仿真及实验,验证了柔性软体机械手指的弯曲变形特性及压力响应特性,并验证了理论数学模型的准确性。     

一种新型机械手的原理探讨

本文介绍了分马力电机转子轴柔性制造线上送料机械手的工作原理和设计方法。该机械手采用大跨度横梁传送和两个交替工作的手爪，其手爪具有三指定心功能，具有较高的定位精度。     

基于PLC的柔性生产线送料机械手控制系统设计

介绍了柔性生产线送料机械手的液压系统、PLC控制系统的设计,以及控制界面触摸屏的界面设计与仿真.实践证明设计合理、性能可靠,达到了预期的目的.     

一种柔性手指的建模研究

提出了一种新型 气动弯曲关节。用这种弯曲关节构造了一个柔性仿生手指。建立了手指的静态模型，实验证明了该模型的正确性。给出了手指的动态模型，仿真结果表明，手指具有很好的动态特性。提出了一种设计仿生多指手的新的方法。     

机械手发展现状与趋势

机械手逐渐从传统的工业制造领域转向高精密领域并越来越贴近人们生活生产的方向。随着时代迅速发展,为了满足工作的需要,机械手在结构设计和驱动控制方面发生了巨大的变化。现有许多高校和学者对其深入研究,但当前缺乏系统性的总结。该文首先对近十年的机械手在结构和驱动方面的研究成果进行总结概括。其次对不同的结构和驱动方式的性能进行比较,列出其优缺点,并讨论其应用领域。最后,探讨目前机械手研究中的难点和存在的问题,并对未来的发展及研究方向进行展望。     

一种基于六构件变胞机构的气动柔性抓取机械手的设计

变胞机构与常见的定自由度机构相比,具有特殊的性能。阐述一种以气体为驱动力的自适应变胞机械手,该机械手简化为两个手指,以一个气缸驱动,每个手指有两个转动关节,在每个手指夹持部位衬以硅胶并贴以力传感器,控制气缸压力,致使夹持力可在一定设定范围内进行调整,是一种具有一定柔性的执行器。该执行器将变胞机构的工作原理和气体柔性驱动技术相结合,是一种基于六构件变胞机构的气动自适应柔性抓取机械手。阐述了该机械手的机构结构原理,并对该机械手进行了运动分析。该机械手在果蔬采摘,人体推拿执行器中具有广阔的应用前景。     

列车预装配柔性实验平台机械手设计研究

针对现有高速列车车厢预装配实验平台制造成本高,重复利用率低,定位精度差的问题,对装配对象结构特征、装配工艺需求等方面进行了研究,提出了一种基于曲面特征点离散化法及多点柔性夹持技术的列车预装配柔性实验平台机械手定位方法;设计了可重复利用、驱-动分离的自动化、低成本高铁车厢预装配柔性实验平台机械手;通过ANSYS有限元分析工具对机械手关键零部件的强度进行了分析,验证了机械手结构的安全可靠性,获得了机械手的优化结构。利用简易车体装配台对机械手定位方法的可行性及预装配柔性实验平台的装配效果进行了验证。研究结果表明,该柔性实验平台能实现真实模拟车厢装配环境、准确定位车厢关键零部件等多项功能,整机制造成本低、装配效率高。     

一种新型柔性气缸驱动手爪

提出一种新型柔性气缸驱动手爪,具有抓取柔顺性和较大的抓取力,可用于抓取易碎易损品.介绍柔性气缸驱动手爪的整体结构方案,给出柔性驱动气缸的静态结构性能分析及输出力试验结果.对手爪的抓取能力和实物抓取进行试验,手爪在70 kPa的工作压力下最大抓取力为122 N,比一般柔性手爪的35 N抓取力提高了约2.4倍,并且保持了抓...