机器人机械手爪的开发与研究_雷竞技平台官网

机器人技术融合了多学科技术，牵涉到范围广，在多个领域都有应用于，因其代替了人工操作者，有效地减少了人工作业的强度，并且工作效率大幅提高，获得多个行业的普遍注目，引发了机器人研发和应用于的热潮。机器人应用于的范围与其所具备的操作者性能和移动范围息息相关。机器人手爪是机器人系统的最重要组成部分，相等于人的两只手，主要用作对工具或者工件展开抵肩和操作者，分担着最重要的操作者继续执行功能。

机器人技术系统是一个将多种先进设备技术高度构建的智能化机电系统，具备强劲的感官功能、处置功能和继续执行功能，牵涉到到自动控制、仿生学、传感器技术、信息处理技术、材料学等多种学科的专业技术，是现代科学技术发展和变革的集中体现。　　1 机器人机械手爪阐述　　机械手爪主要分成两部分，即手臂和末端执行器。手臂利用关节的运动造就末端执行器的动作，超过预计的方位展开预计的操作者。

末端执行器是抓捕、抓持机构、手爪以及相同手臂末端的工具的集合体，对任务对象作出动作必要展开任务操作者。一般来说，机器人机械手爪有五个主要的运动，适当的也就有五个维度，运动主要还包括机器人腰部关节的转弯运动、大臂的前后上下转动、小臂的转动、手腕的转弯运动和手腕的转动。对于机器人机械手爪的张合只是对工件或者物体其道手部夹持的起到，不属于维度，因此不包括在维度的范围之内。机械手爪的各个运动利用电机驱动，操作者非常简单便利而且易于控制。

取决于一个机器人机械手爪设计和合理性，主要是以其掌控的深浅程度、捕捉的可靠性、对环境的适应能力、捕捉的效率和精准度作为取决于的标准。机器人手爪手指有平动运动和张角运动两种主要方式，因此对于二指手爪而言可分成两类，即二指平动手爪和二指张角手爪，从应用于范围来看，以二指平动手爪应用于较多，本文侧重对二指平动手爪的设计研发展开研究。

机器人机械手爪的功能构建程度要求了机器人在实际应用于中的工作效率和工作质量，因此对于一个性能较好的机器人来说，首先要有一个性能可信、捕捉动作精确稳定的机械手爪，这就是机器人机械手爪的设计沦为关键。　　2 机器人机械手爪基本结构的设计　　在机器人系统中，机械手爪的设计和应用于是整个设计工作的最重要组成部分，要充份考虑到机器人的设计市场需求和要超过的效果，以超过设计方案的线性规划。在对机器人机械手爪的机构展开设计的过程中，要充份的考虑到一下几点：第一，手部机构要具备必要的夹紧力，不仅需要对物品精确的手部，更加要谢谢物品在被手部的过程中维持完好无损，不被损毁；第二，在两手指之间应当具备充裕的移动范围，当两手指在张开状态下需要符合物品具备仅次于直径值；第三，手部机构要具备充足的刚性和强度，以确保其用于的可靠性；第四，需要对有所不同的尺寸展开自适应调节，在捕捉物品的过程中需要自动已完成对心；第五，手部机构要灵活性，结构紧凑，质量高。

　　在符合以上因素的条件下，制订出有机器人设计的整体方案，在重点输掉爪机构展开设计，得出结论可行性的设计方案后再行根据实际设计市场需求对方案展开校核分析，输掉爪的材料、尺寸、可手部的仅次于和大于直径展开调整，最后奠定符合实际用于市场需求的手爪设计方案，在此基础上奠定机械手爪的基本结构。如下图1右图为本文研究的二指平动机械手爪的结构简图：　　 二指平动机械手爪结构简图　　如上图右图，此二指平动机械手爪为夹持式，通过双旋向丝杠对二指展开驱动，使用双导轨展开导向同时起着修整的功能，导轨与丝杠轴心线正处于同一水平面上，当手指捕捉到物体时沿单轴方向做到水平运动，丝杠在电机驱动下旋转，手爪的手指夹钳通过丝杠螺母与丝杠的相连及双导轨的导向起到将旋转变成平动，构建二指的开闭，并捕捉物体。　　3 机械手爪的结构参数　　本文开发设计的机械手爪享有平动维度，可以对小型的圆柱型物品展开精确的捕捉。机器人机械手爪捕捉范围是根据必须的功能实现目标来原作的，本文原作手爪捕捉直径范围在10mm至30mm之间，其手指长度根据工作空间范围来原作，过长的手指可能会减少手爪的强度，本文牵涉到的机械手爪长度原作为75mm。

本文牵涉到的机器人接卸手臂在同一个水平面上，因此捕捉功能的构建是在这个水平面内精确的捕捉物品，在做到捕捉动作是，为了更佳的将容许范围的物品精确的捕捉，机械手爪的钳口在角度上原作为120度。手爪在捕捉物品的过程中当物品的中心点与夹钳的中心方位背离时，现有夹钳的一面预先认识到物品，在夹钳面的夹力起到下物品随着夹钳的开口产生运动，再行与其它三个正立的渐渐认识的过程中，相互的角度起到产生两个轴向的作用力，促成物品的中心方位渐渐与钳口中心方位相吻合，最后超过精确捕捉。

　　4 结语　　本文开发设计的机器人机械手捉，结构非常简单，操作者便利，工作稳定性和可靠性低。V型钳口可有效地的提高捕捉物品过程中的自适应力，能已完成自动对心，从而提升捕捉的稳定性。丝杠传动具备自锁功能需要确保在驱动力忽然插入的情况下仍能对物品平稳的夹紧。工作效率低，双导轨及直线轴承的用于既保证了工作精度，又减少了传动效率。

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