弯曲与直线膨胀弹性波纹管驱动柔性关节的对比分析

该文提出了一种以活页铰链为骨架,弹性波纹管人工肌肉驱动的柔性关节,可作为机器人的柔性末端抓持机构。介绍了关节的结构和工作原理,分析了关节的弯曲角度与弹性波纹管内腔气压的关系,得出了其静态模型。根据实例得出的计算结果分析,针对弹性波纹管的仅直线膨胀变形、仅弯曲膨胀变形、直线与弯曲膨胀结合的3种状态进行比较,讨论了柔性关节在响应速度和弯曲角度上的优劣性。     

苹果被动抓取柔性机械手的结构与分析

为了满足包装生产线上分拣不同大小苹果的要求,设计了一种气动绳牵引的被动抓取的柔性机械手。在满足苹果抓取力的情况下,以抓取最大和最小苹果的力的差值最小为目标函数,采用Matlab软件的fmincon函数优化,得出了2个结构尺寸(a,δ)、扭弹簧的刚度(k)和预紧角(10)及抓取最小苹果时机械手关节的角度(2),并给出了机械手的初始状态和气动控制方法。     

变载荷作用下柔性关节板弹簧的大变形分析与强度计算

提出一种由气缸驱动的柔性机械手关节,关节采用板弹簧作为骨架。板弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷作用的弹性悬臂梁的大变形,其特殊变载荷是一个方向和大小都随气缸压力而变化的载荷。建立了悬臂梁静态变形的微分方程,采用简单的微分计算方法得出不同气缸压力下板弹簧任意位置的变形倾角、变形位移及应力的数值解。绘制其变形曲线和应力曲线,分析板弹簧的变形和应力分布情况,并校核了板弹簧最大应力处的强度。