电动推杆驱动串联双铰链柔性机械手的状态分析

提出一种欠驱动柔性关节机械手,采用一个电动推杆驱动带有2个扭弹簧的串联双铰链机械手手指结构。介绍了该机械手结构和驱动原理,建立静态力学方程和几何平衡方程,通过Matlab软件的fsolve函数得出无刷直流电机输入电流与两个扭弹簧扭转角关系、输入电流与机械手手指张开大小的关系等,为串联双铰链柔性机械手抓取形状和尺寸变化、材质不同的特殊物体提供了理论依据。

一种欠驱动柔性机械手的抓取力研究

为满足农产品(食品)行业中尺寸范围大、形状复杂、物性多样的复杂对象抓取需求,提出了一种欠驱动柔性机械手。设计了欠驱动柔性机械手的的结构,介绍了其工作原理;采用2个电机驱动串联双铰链柔性关节;以直径为20,40和60 mm的圆柱铝块为抓持对象,建立了静态力学方程和几何平衡方程;运用MATLAB软件中fsolve函数求出机械手在负载状态下驱动杆行程与抓取力的关系。计算结果表明通过控制驱动杆行程,可以实现调节抓取力的大小,在不损坏物体表面的前提下,有效抓取复杂对象。

柔性并联机构手指的机械手结构参数优化

目的为了满足生产中分拣软塑料食品罐的需求,提出一种柔性并联机构手指的机械手。方法以机械手静止负载时和悬停负载时抓取力之差最小为优化目标,运用Matlab软件中的fsolve函数和for循环语句求出机械手优化参数的解。结果以质量不超过0.25 kg的塑料食品罐为抓取对象,计算得出机械手静止负载和悬停负载时抓取力之差不超1 N。结论在不损坏物体表面的前提下,可以实现对目标抓取物的稳定抓取。