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一种欠驱动柔性三指夹持器设计方法技术

技术编号:42774138 阅读:21 留言:0更新日期:2024-09-21 00:37
本发明专利技术涉及夹持器设计技术领域,提供了一种欠驱动柔性三指夹持器设计方法,包括以下步骤:根据夹持器的机构原理,利用柔性机构替代刚性机构,对夹持器的结构模型进行设计并标注尺寸;建立平行夹持模式和包络夹持模式下的输入力矩与输出夹持力关系模型,进行静力学分析;建立夹持器的驱动单元输入位移与输入角位移、驱动单元输入位移与各杆和水平面之间的角位移关系模型,绘制夹持位移关系曲线;对夹持器进行静力学仿真分析,并将在静力学分析中得出的理论模型与静力学仿真分析的结果进行对比,验证解析关系的正确性。本发明专利技术为欠驱动柔性夹持器的设计和分析提供了理论基础和实验依据,对于提高夹持器的性能和效率具有一定的参考意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及夹持器设计,具体而言,涉及一种欠驱动柔性三指夹持器设计方法


技术介绍

1、随着科学技术的发展,现如今越来越多的行业通过使用机器人实现了全自动化生产,各个领域对于机器人的使用要求不断提高,对于机器人的使用场合不断扩展。机器人末端执行器作为完成机器人主要工作任务的载体,对其的设计与研究已成为当前的热门研究领域。三指夹持器作为机器人末端执行器的一种,承担着替代人们完成高风险或简单重复的工作的任务,其有效降低了企业的生产成本并减少了工人的劳动强度,在生产制造中发挥着极大的作用,目前其广泛应用于汽车装配、物流搬运、农业采摘等领域。

2、三指夹持器是一种模仿人手抓取动作的机械装置,其常见的夹持方式包括平行夹持和包络夹持模式,平行夹持模式适用于夹持形状轮廓较小且规则的物体,而包络夹持模式同时使用多指节包络物体以实现稳定可靠的夹持。欠驱动三指夹持器作为灵巧度与人手相似的机械装置具有较好的多功能性和灵活性,可以夹持任何形状的任何物体,同时可以适应物体的形状以获得稳定可靠的夹持力,是先进制造和机器人研究的理想选择。但是对于传统的欠驱动刚性夹持器而言本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,基于刚体替代法和最小阻尼定律,将所述结构模型设计为:所述夹持器包括丝杆、第一底座、第二底座、夹爪和电机,所述丝杆螺纹插接在所述第一底座内,所述电机与所述丝杆的一端传动连接并用于控制所述丝杆的旋转运动,所述丝杆的另一端与所述第二底座可拆卸地连接,所述夹爪的一端转动连接在所述第一底座上,所述夹爪的另一端固定卡接在所述第二底座上。

3.根据权利要求2所述的欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,所述夹爪包括所述驱动单元和夹持部,所述驱动单...

【技术特征摘要】

1.一种欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,基于刚体替代法和最小阻尼定律,将所述结构模型设计为:所述夹持器包括丝杆、第一底座、第二底座、夹爪和电机,所述丝杆螺纹插接在所述第一底座内,所述电机与所述丝杆的一端传动连接并用于控制所述丝杆的旋转运动,所述丝杆的另一端与所述第二底座可拆卸地连接,所述夹爪的一端转动连接在所述第一底座上,所述夹爪的另一端固定卡接在所述第二底座上。

3.根据权利要求2所述的欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,所述夹爪包括所述驱动单元和夹持部,所述驱动单元包括连接部、第一驱动杆和第二驱动杆,所述第一驱动杆与所述第一底座为一体成型设置,所述第二驱动杆转动连接在所述第一驱动杆与所述连接部的一端之间,所述夹持部的一端与所述连接部为一体成型设置,所述夹持部的另一端固定卡接在所述第二底座上。

4.根据权利要求3所述的欠驱动柔性三指夹持器设计方法,其特征在于,所述夹持部上设置有相互连接的多个自由臂,所述自由臂之间的连接处安装有铰链,所述刚体替代法为将所述夹持部上的各个所述铰链替换为柔性材料。

5.根据权利要求4所述的欠驱动柔性三指夹持器设...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢凌波王恺卢清华张杰鹏洪东陈为林
申请(专利权)人:佛山大学
类型:发明
国别省市:

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