一种大负载搬运机械手的设计研究
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第２ ４卷 第 ２期
２ ０１１年 ３ 月
Ｄｅ ｅ ｏｐ ｎ ｖ ｌ ｍｅ ｔ＆ Ｉ ｏ ｔ ｆ Ｍａ ｈｉ ｅ ｙ ＆ Ｅｌ ｔｉ ａ ｏｄ ｔ ｎｎ ｖａ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｏｎ ｅｃ ｒｃ ｌＰｒ ｕｃ ｓ
机 电 产 品 开发 与 新
Ｖｏ ． ４， ２ １ ２ Ｎｏ．
Ｍａｒ ２０１ ． ． １
搬运。世界上首先问世的优尼美特和维沙特兰机器人就 Ｊ 单 、成本 低 、夹持 力 大 的特点 以及仿 生灵 巧 手夹 持 范 围
是用 于搬运 和上 下料作 业 ，其末 端执 行器 即是 机械 手【 Ｊ 宽 的特 点 。 ｌ ｊ 。
目前 的机 械 手 主 要 分 为 两大 类 ，一 类 是 工 业 夹 持 ：
文 章 编 号 ： １０ — ６ ３ （ ０ ）０ — ５ — ３ ０ ２６７ ２ １ １ ２ ０ ７ ０
一
种大 负载 搬 运 机械 手 的 设计 研 究
周 江涛 ，杨 睿 ，战 强
（． 京 ７２ １ 北 ２ ０信箱 ，北 京 １ ０ ７ ；２北 京 航 空航 天 大 学 机 器 人 研 究 所 ，北京 １ ０ ９ ） ００ ２ ． ０ １ １
本 文根 据工 业 生产 中抓 持 和搬 运不 同 直径 的大 负 载
随 着 自动 化 技 术 的 发 展 ，现 代 的 装 备 制 造 业 和 工 业 Ｉ 设计 了一种 新 型 的 、具 有抓 握 不 同直径 物 体能 力 的大 负 化 生 产 中越 来 越 多 的 重 型 部 件 采 用 机 器 人 来 实 现 自动 化 ： 载 搬 运 机 械 手 。该 机 械 手 综 合 了 工 业 夹 持 器 结 构 控 制 简
分析 和研 究 。
关 键 词 ：大 负 载 机 械 手 ；机 构 设 计 ；虚 拟 仿 真
中 图 分 类 号 ：Ｔ １ Ｈ１ ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ ｄ ｉ Ｏ３ ６ ／．ｓ ． ０ — ６ ３２ １ ．２０ ２ ｏ： ． ９ｊｉ ｎ１ ２ ６ ７ ．０ １ ．２ ｌ ９ ｓ ０ ０
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摘 要 ：大 负载 搬运 机械 手 在装备 制 造 、工 业 生产等 领域 有 广泛 的应 用 需 求。本 文设 计 了一 种新 型的 具有
自适 应 抓 持 能 力 的 大 负 载 搬 运 机 械 手 ， 对 机 械 手 的 方 案 选 型 、 关 键 部 件 的 强 度 校 核 进 行 了 具 体 的
Ｄｅ ｉ ｎ ｏ ｓｇ ｆａ Ｒｏｂ ｉ ａ ｏｔｃ Ｈ ｎｄ ｏ ａ ｐｏｒ ｉ ｅ ｖ ｆ ｒ Ｔｒ ｎｓ ｔｎｇ Ｈ ａ ｙ Ｐａｙ ｏ ｄ ｌａ
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由度较少，一般只有一个 ，由于其结构是随着夹持对象 Ｊ 为 机 械 手 的 结 构 优 化 提 供 了 理 论 基 础 。 的 形 状 而 固定 ．所 以 这 样 的 工 业 夹 持 器 是 通 常 我 们 所 说 ：
Ｋｅ ｒ ： ｈ ａｙ ｐ ｙｏ ｄ ｒ ｂｏ ｃｈ ｎ ｙ ｗｏ ｄｓ ｅ ｖ ａ ｌａ ｏ ｔ ａ ｄ； ｍ ｅ ｈａ ｉｍ ｅｉｎ； ｖｒｕａ ｉ ｕａ ｏｎ ｉ ｃ ｎｓ ｄ ｓｇ ｉｔ ｌｓ ｍ ｌｔ ｉ
０ 引 言
ｌ 棒料 的任务 需 求 ，结合 工业 夹 持器 和பைடு நூலகம் 生 灵巧 手 的特 点
本 文 首 先 根 据 功 能 要 求 提 出 了 多 种 机 械 手 结 构 方
器 ，另 一类 是仿 生灵 巧 手 。工 业 夹持 器通 常是 指其 结 构 Ｉ 案 ，通 过 对 比选 出最 优 方案 。为 了保 证机 械 手结 构 可靠 随着夹 持对 象 的形状 而 固定 的夹 持器 。 业夹 持器 的 自 ｌ 性 和抓 握 安 全性 ．对关 键 部 件 进 行 了变 形 和 应力 分 析 ，
２ ０１１年 ３ 月
Ｄｅ ｅ ｏｐ ｎ ｖ ｌ ｍｅ ｔ＆ Ｉ ｏ ｔ ｆ Ｍａ ｈｉ ｅ ｙ ＆ Ｅｌ ｔｉ ａ ｏｄ ｔ ｎｎ ｖａ ｉ ｏ ｃ ｎ ｒ ｏｎ ｅｃ ｒｃ ｌＰｒ ｕｃ ｓ
机 电 产 品 开发 与 新
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Ｍａｒ ２０１ ． ． １
搬运。世界上首先问世的优尼美特和维沙特兰机器人就 Ｊ 单 、成本 低 、夹持 力 大 的特点 以及仿 生灵 巧 手夹 持 范 围
是用 于搬运 和上 下料作 业 ，其末 端执 行器 即是 机械 手【 Ｊ 宽 的特 点 。 ｌ ｊ 。
目前 的机 械 手 主 要 分 为 两大 类 ，一 类 是 工 业 夹 持 ：
文 章 编 号 ： １０ — ６ ３ （ ０ ）０ — ５ — ３ ０ ２６７ ２ １ １ ２ ０ ７ ０
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种大 负载 搬 运 机械 手 的 设计 研 究
周 江涛 ，杨 睿 ，战 强
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本 文根 据工 业 生产 中抓 持 和搬 运不 同 直径 的大 负 载
随 着 自动 化 技 术 的 发 展 ，现 代 的 装 备 制 造 业 和 工 业 Ｉ 设计 了一种 新 型 的 、具 有抓 握 不 同直径 物 体能 力 的大 负 化 生 产 中越 来 越 多 的 重 型 部 件 采 用 机 器 人 来 实 现 自动 化 ： 载 搬 运 机 械 手 。该 机 械 手 综 合 了 工 业 夹 持 器 结 构 控 制 简
分析 和研 究 。
关 键 词 ：大 负 载 机 械 手 ；机 构 设 计 ；虚 拟 仿 真
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摘 要 ：大 负载 搬运 机械 手 在装备 制 造 、工 业 生产等 领域 有 广泛 的应 用 需 求。本 文设 计 了一 种新 型的 具有
自适 应 抓 持 能 力 的 大 负 载 搬 运 机 械 手 ， 对 机 械 手 的 方 案 选 型 、 关 键 部 件 的 强 度 校 核 进 行 了 具 体 的
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由度较少，一般只有一个 ，由于其结构是随着夹持对象 Ｊ 为 机 械 手 的 结 构 优 化 提 供 了 理 论 基 础 。 的 形 状 而 固定 ．所 以 这 样 的 工 业 夹 持 器 是 通 常 我 们 所 说 ：
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ｌ 棒料 的任务 需 求 ，结合 工业 夹 持器 和பைடு நூலகம் 生 灵巧 手 的特 点
本 文 首 先 根 据 功 能 要 求 提 出 了 多 种 机 械 手 结 构 方
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