一种带块式指节限位机构模块化机械手的研究

为了解决现有欠驱动模块化机械手指节限位机构结构复杂、更换手指不方便及功能单一的问题，基于欠驱动原理设计了一种采用块式指节限位机构的模块化机械手。块式指节限位机构结构简单，模块化手指更换方便，可以实现多功能抓取和捏取。采用机构静力学分析方法，对机械手捏取状态下的手指进行了静力学分析，推导出了末端指节的接触力计算公式。采用ADAMS软件对机械手进行了接触力分析，仿真结果表明，模块化机械手可稳定包络抓取直径为80～150 mm的3种球状物体，接触力控制在5.86～13.91 N,可包络抓取直径为60～100 mm的3种圆柱状物体，接触力控制在9.16～18.69 N,可捏取厚度为0～12 mm的2种薄片状物体，接触力可以达到任意设定值。研究设计的机械手通用性强，适用范围广，为机械手的研发提供了参考。