柔性機(jī)械手末端夾具設(shè)計(jì).pdf

1、機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，機(jī)械臂末端的夾具設(shè)計(jì)對(duì)于降低誤差和循環(huán)周期非常重要。因?yàn)檫@一部分直接和物理環(huán)境接觸。盡管通常的工作誤差可以歸咎到很多方面，但是罪魁禍?zhǔn)淄悄┒藠A具。目前大量使用的固定夾具的特點(diǎn)是只能夾取某一類確定的工件。當(dāng)工件改變時(shí)不可避免地要更換夾具。重新設(shè)計(jì)、制造和安裝夾具的成本非?？捎^。由此提出的柔性裝配的目的是用安裝了傳感器的機(jī)器人來(lái)代替固定夾具，該類機(jī)器人都安裝了柔性?shī)A具。設(shè)計(jì)合理的夾具可以極大提高效率，提高系統(tǒng)的可靠性并

2、對(duì)機(jī)器人的誤差提供補(bǔ)償，給裝配系統(tǒng)帶來(lái)很高的附加價(jià)值。 本文詳細(xì)介紹了目前機(jī)械手末端柔性?shī)A具設(shè)計(jì)的背景、主要方法及其存在的問(wèn)題，針對(duì)其中的被動(dòng)式柔性?shī)A具設(shè)計(jì)方法，提出了一種新型的設(shè)計(jì)方案-采用彈性橡膠材料的充氣氣囊式設(shè)計(jì)。文章首先對(duì)橡膠材料的物理機(jī)械特性進(jìn)行了研究，在分析比較了多種不同的彈性材料的勢(shì)能模型的基礎(chǔ)上選取了Ogden-Tschoegl模型作為描述材料機(jī)械行為的基本模型。在夾具的力控制方面文章首先對(duì)目前已有的接觸模型進(jìn)

3、行了研究，比較了該理論和本次設(shè)計(jì)的異同，探討了其可行性。并在此基礎(chǔ)上提出了一種針對(duì)平面表面工件的新穎的夾取力控制方法，該方法通過(guò)分析夾具工作過(guò)程中所受的剪切力來(lái)控制抓取力。為了研究夾具夾取復(fù)雜表面的工件的行為，文章利用有限元軟件ABAQUS，應(yīng)用上述得到的Ogden-Tschoegl模型準(zhǔn)確定義了彈性橡膠材料，并建立了合適的計(jì)算機(jī)模型，設(shè)計(jì)了一個(gè)夾取復(fù)雜表面工件的計(jì)算機(jī)仿真過(guò)程。由于模擬過(guò)程中設(shè)計(jì)了多個(gè)參數(shù)和結(jié)果，為了有效減少仿真試驗(yàn)組