共圆滑杆直线平夹自适应机器人手的研制

在平夹模式下,传统机器人手指末端的运动轨迹为圆弧,工作空间小,不适合抓取工作台上的薄板物体.为此,本文提出了一种共圆滑杆直线机构,分析了该机构的工作原理、运动特性和工作空间,并基于该直线机构设计了一种新型的直线平夹自适应机器人手.设计的机器人手包含2根手指,共4个自由度,仅采用2根电机驱动,结构简单.每个手指由基座、电机、簧件、L型连杆和2个指段等组成.该装置具备直线平夹和自适应包络两种抓取模式,捏持精度高,无需借助额外的传感和控制系统即可适应不同位置、姿态和形状的物体.针对设计的机器人手进行了不同抓取模式分析、运动分析和受力分析,研究了不同参数对抓取力的影响,为机器人手的设计和优化提供依据.并且研制了原理样机,开展了抓取实验,结果表明:机器人手的设计和分析合理,该装置可以实现直线平夹和自适应抓取功能,既能直线平夹物体,也能稳定包络抓取形状、大小各异的物体.

直线平夹自适应机器人手抓取分析与实验

传统机器人手在平夹模式下,其手指末端的运动轨迹为圆弧,难以精确捏持薄板物体。针对传统机器人手的不足,设计一种可实现直线平夹精确捏持和自适应包络通用抓取的机器人手,分析了该机器人手的工作原理,结构组成,并且对机器人手抓取模式、平夹抓取最大抓取质量和自适应包络抓取特性进行分析,为优化机器人手设计提供依据。研制了机器人手样机,并在手指表面安置了压力传感器实时监测抓取过程中的受力情况,开展了定性抓取实验和定量测试实验,通过对传感器反馈数据进行分析,得出了机器人手在不同抓取模式、抓取不同特性物体时的受力情况,验证了机器人手抓取性能。