机械手项目特色与创新点有哪些(机械手作用及优点)

机械结构设计一种柔性机械手设计分析

摘要：针对传统机械手多为恒定力矩，抓取易碎特色物品，容易造成损坏、抓不牢摔坏，该机械手柔性关优点节用拉簧连接，用平带拉伸传动，起减震，缓冲效果，机械手弯曲时，手指骨节灵活、缓慢弯曲，使机械手手指缓创新慢弯曲，达到柔性特征，该机械结构使之具有软属性，表面附加一层软硅胶，提高机械手的感知度、仿生能力、灵活性、柔性、软抓取效果。

关键词：机械手；柔性；软抓取；Matlab结构设计

0引言机械手

本文介绍柔性机项目械手通过机械结构、外加传感器、硅胶改进机械手的点柔性性能。

该机械手使用拉簧有连接手指骨节，有效缓冲手指弯曲的拉力，并非像传统机械手通过电机或者舵机调节机械手关节转动一定角度，而是采用直流电项目机驱动拉伸平带，使手指慢慢弯曲直至抓取到物与体，增加了机械手的柔性。作用柔性机械手具有载重高、低耗能、快速直接驱动、减震等优点[3]，可以直接驱动抓取物体，因其柔性特有征，使抓取物体时达到减震效果，避免抓取力度过大损及坏物体。

1柔性机械手机械结构设计

1.1柔性机械手的组成

该柔性机械手采用三维建模软件Solidworks建立模型，如图1所创新示，该柔性机械手初步样机采用点PLA材料3D打印各零部件，组装建立模型如图2所示。

1.2柔性关节设计

柔性关节是连接机械手手指骨节的重作用要部分，其作用是减震、缓特色冲拉力，本机械手的柔性关节机械手的重点是用拉簧作为连接手指哪些骨节。每个关节都有1组拉簧连接2个手指骨节，使用销钉、螺丝还有固定装置固定拉簧。机械手弯曲时，每个手指骨节有一定角度弯曲，此时因为拉簧具有弹性，缓冲了机械手手指弯曲的拉力，使手指骨节灵活、缓慢弯曲，从而达到其软抓取。

1.3柔性机械手的工作原理

柔性机械手由直流电机提供动力驱动，通过环形压扣结构使直流电与机与平带紧密相连，用STM32芯片作为控制核心，通过L298N电机驱动模块驱动直流电机，直流电机拉伸平带，平带收缩，由于平带槽位于手指内侧，平带收缩把力传到手指上，手指内侧受力大，外侧受力小，如图3所示

。内侧F1拉力大于外哪些侧拉力F2，手指会向内侧弯曲，加上拉簧减震，缓冲拉力的作用，使手指向内侧缓慢、平顺弯曲，达到软抓取效果，增加机械手的柔性。

2柔性机械手的传动系统

2.1及直流电机的选取

为了提高柔性机械手的抓取效率，动力源起着关键作用，为了给柔性机械手提供足够动力、扭矩及功率，选择合适的额定直流电机，是至优点关重要的，也能有效减低设计制作成本。

2.2柔性机械手电机与平带装置

该装置如图4所示是一种环形压扣结构，环形外围开条状缺口，两边攻螺纹孔，环形扣和电机轴之间开槽。环形扣安装在电机轴上，平带通过条状缺口嵌入环形扣与电机轴的槽间，最后扭紧螺丝固定平带，使得电机与平带紧密相连。

2.3柔性机械手传动结构