关节式内骨骼气动软体驱动器的结构设计

作     者：武兆平 李小宁 郭钟华 Wu Zhaoping;Li Xiaoning;Guo Zhonghua

作者机构：南京理工大学机械工程学院 

基　　金：国家自然科学基金(51305202) 江苏省自然科学基金(BK20130764) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2019年第35卷第15期

页      码：17-24页

摘      要：软体驱动器具有优异的柔顺性,能适应不同形状的目标物体,且不易损伤被抓持物。为了在工业流水线上快速安全可靠地抓持诸如水果、精密元器件等不同质量、不同尺寸物体,该文介绍了一种新型关节式内骨骼气动软体驱动器,将驱动与承力功能分解,在保持柔顺性的同时,显著提高了抓持能力。推导了气压驱动下,驱动器的弯曲角度数学模型。以理论模型为基础,分析了驱动器的各项设计参数对弯曲角度的影响。以确定气压下自由端位姿作为输入条件,以驱动器整体质量最小为优化目标,优化了各参数值,并以得到的参数完成了软体驱动器的实物制造与装配,且试验获得了其弯曲角度与弯曲刚度。试验表明在最大工作压力为150 kPa时,总体误差控制在9%以内,证实了所建立驱动器理论模型的正确与有效性。驱动器的弯曲刚度在最大工作压力时达到4.50 N/rad,弯曲刚度得到大幅提高。该软体驱动器具有良好的开发和应用前景。

主 题 词：设计 优化 软体驱动器 气动 内骨骼 刚度 柔顺性 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.15.003

馆 藏 号：203778588...