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机器人机械手爪的开发与研究

本文摘要:机器人技术结合了多学科技术,涉及面广,已应用于多个领域。由于它取代了人工操作人员,有效降低了人工工作的强度,大大提高了工作效率,赢得了众多行业的广泛关注,引发了机器人研究和应用的热潮。机器人的应用范围与其操作者的表现和移动范围密切相关。 机器人手爪是机器人系统中最重要的部分,相当于人类的两只手。主要用于将刀具或工件对着肩部和操作者展开,共享操作者最重要的继续执行功能。机器人技术系统是由各种先进设备技术高度构成的智能机电系统。

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机器人技术结合了多学科技术,涉及面广,已应用于多个领域。由于它取代了人工操作人员,有效降低了人工工作的强度,大大提高了工作效率,赢得了众多行业的广泛关注,引发了机器人研究和应用的热潮。机器人的应用范围与其操作者的表现和移动范围密切相关。

机器人手爪是机器人系统中最重要的部分,相当于人类的两只手。主要用于将刀具或工件对着肩部和操作者展开,共享操作者最重要的继续执行功能。机器人技术系统是由各种先进设备技术高度构成的智能机电系统。具有较强的感觉功能、处置功能和持续执行功能,涉及自动控制、仿生学、传感器技术、信息处理技术、材料科学等学科的专业技术。

它是现代科学技术发展和变革的集中体现。1.机器人手爪的描述机械手爪主要分为两部分,即手臂和末端执行器。

手臂使用关节的运动来创建末端执行器的动作,并在预期的方向之外展开预期的操作者。末端执行器是手臂同一端的捕捉和抓取机构、爪子和工具的集合。需要部署任务操作符来作用于任务对象。一般来说,机器人手爪有五个主要动作,五个维度比较合适。

动作主要包括机器人腰关节的转动运动、大臂的前后上下转动、小臂的转动、手腕的转动运动和手腕的转动。机器人手爪的开合只是为了抓取工件或物体,不属于尺寸,所以不包含在尺寸中。机械手爪的每一个动作都是由电机驱动的,所以操作者非常简单、方便、容易控制。这取决于机器人手爪的设计和合理性,主要取决于其控制深度、捕捉可靠性、环境适应性、捕捉效率和精度。

机器人手爪有两种主要模式:平移运动和角度运动,因此对于两指手爪可以分为两种类型,即两指平移手爪和两指角度手爪。从应用范围来看,两指平动式手爪应用广泛。

本文主要研究两指平动手爪的设计和研究。机器人机械手爪的功能结构程度要求机器人在实际应用中的工作效率和质量。

因此,对于一个性能更好的机器人来说,需要有一个性能可靠、抓取动作准确稳定的机械手爪,这是机器人机械手爪设计的关键。2机器人手爪的基本结构设计在机器人系统中,机器人手爪的设计和应用是整个设计工作中最重要的部分。

要充分考虑机器人设计的市场需求和要超越的效果,才能超越设计方案的线性规划。在设计机器人手爪机构的过程中,要充分考虑以下几点:一是手部机构要有必要的夹紧力,这不仅需要物体的手准确,还要感谢物体在被手握住的过程中保持完好无损;第二,两指之间要有足够的活动范围。当两指处于张开状态时,需要符合仅次于直径的物品价值;第三,手机构要有足够的刚度和强度,保证其可靠性;第四,需要针对不同尺寸进行自适应调整,需要在捕捉物体的过程中自动完成对齐;第五,手摇机构要灵活、紧凑、优质。

在满足上述因素的条件下,制定了机器人设计的总体方案。在强调了丢失爪机构的设计并得出可行的设计方案后,根据实际设计市场需求对方案进行了校核和分析。丢失的爪子的材料、尺寸和仅次于手的直径且大于手的直径被调整。

最后,提出了满足实际市场需求的手爪设计方案,并给出了手爪的基本结构 下图1是本文研究的两指平移机器人手爪的结构图:两指平移机器人手爪的结构图为夹紧式,通过双旋转螺杆驱动两指,利用双导轨展开导向,同时起到修剪功能。导轨和螺杆的轴线在同一水平面上。

手指抓到物体时,沿单轴方向水平移动,螺杆在电机的带动下转动。手爪的指夹穿过丝杠螺母和丝杠3机械手爪的结构参数本文开发设计的机械手爪具有平移尺寸,能准确捕捉小圆柱形物体。机器人手爪的捕捉范围是基于实现目标所需的功能。

在本文中,原始手爪的抓取直径范围为10毫米至30毫米,其手指长度基于工作空间范围。手指过长可能会降低手爪的强度。本文所涉及的机器人手爪长度最初取为75 mm,本文所涉及的机器人的装卸臂在同一水平面上,因此抓取功能的构造就是在这个水平面上精确抓取物体。

为了更好地准确捕捉允许范围内的物体,机器人手爪的钳口最初设置为120度角。在抓取物品的过程中,当物品的中心点偏离夹具的中心位置时,现有夹具的一侧提前识别物品,当夹具表面的夹紧力随着夹具的打开对物品的运动起作用时,相互的角度起作用产生两个轴向力,使物品的中心位置逐渐与钳口的中心位置重合,最终超过精确抓取。结论本文开发设计的机器人机械手结构简单,操作方便,工作稳定性和可靠性低。v型钳口能有效提高抓取物品过程中的自适应力,并能完成自动对中,从而提高抓取的稳定性。

螺旋传动具有自锁功能,所以即使突然插入驱动力,也要保证物品能够稳定夹紧。工作效率低,采用双导轨和直线轴承既保证了工作精度,又降低了传动效率。


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