机械手夹持式手爪原理介绍
机械手夹持式手爪原理介绍
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机械手手部机构靠手爪夹紧作业对象并进行采摘,最后将采摘对象移送到目标位置。由于苹果本身的重量以及在机械手动作过程中产生的惯性力和振动等,机械手必须有足够的夹紧力,才能防止在作业过程中果实不会滑落。手爪的夹紧力大小要合适,若手爪的力量过大不但会动力消耗得多,而且会捏破所摘的果实。手爪的驱动装置应该有足够的驱动力。一般地,机械手爪的夹紧力为作业对象的两到三倍。在一定的夹紧力的情况下,机构传动比不同,所需要的驱动力的大小也不同。
手指要有一定的开闭范围。手指具有足够的开闭角度,这里的开闭角度是指手指从张开到闭合绕支点转过的角度,或开闭的距离,对平移型的手指而言,该距离是从张开到闭合的直线移动的距离,这样,才能在采摘果实的时候能够顺利的采摘和松开果实。另外手爪抓持苹果中心位置变化要小,即定位误差小。
保证果实在机械手爪中的夹持的精度为使采摘对象和采摘机械手的手爪保持准确的相对位置,必须根据作业对象的形状选择相应的手爪形状进行定位。
机械手爪的结构要求紧凑、重量轻、采摘的效率高,并且要确保本身的刚度和强度。机械手的手爪除了收到作业对象的反作用力之外,还受到机械手手在运动过程中产生的惯性力的影响,没有足够的强度和刚度会产生变形。因此在手爪的受力较大的时候,要进行必要的强度和刚度计算。
要考虑机械手的通用性一般地,末端执行器是通用的,为扩大它的使用范围以及提高它的通用性,通过使用调整手指的方法。机械手手爪是机械手直接与物体接触的部分，对整个机械手完整完成运动过程至关重要，对手爪的研究和开发必将带来机械手技术的进步。
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