收稿日期:2022⁃09⁃22基金项目:打印机喷头建模与仿真(27170120003/019);北京印刷学院2022年大学生研究计划项目———“自适应抓取装置及系统”。第31卷第3期Vol.31No.3北京印刷学院学报JournalofBeijingInstituteofGraphicCommunication2023年3月Mar.2023可变幅面式抓取装置设计及系统邵丽蓉,马克西姆(北京印刷学院智能制造实验室,北京102600)摘要:针对目前机械手在抓取时存在的抓取机构功能单一,尤其是面对尺寸不一的物体抓取困难等问题,设计一种可变幅面式自适应抓取装置及系统。首先采用SolidWorks软件对各个部分进行三维建模和虚拟装配,随后利用ANSYS软件对本抓取装置关键部位进行静力学分析,结果表明,整体机构在运行过程中平稳、设计合理,满足生产设计要求。关键词:机械手;三维建模;可变幅面;ANSYS中图分类号:TD421文献标识码:A文章编号:1004⁃8626(2023)03⁃0039⁃04随着“中国制造2025”的提出,现代机械产品正面临着更加复杂和灵活的市场环境。人口红利的消失,促使适龄劳动力资源越来越紧张,迫使作业生产自动化和智能化成为研究的重点。智能制造离不开机械手,机械手是能按固定程序和要求,模仿人手抓取、搬运或操作的一种新型自动装置。机械手抓取并搬运物品主要靠安装在其上的末端执行器,机械手能周而复始地在脏、乱、差及有毒等环境下工作,尤其是在生产线和危险品处理等领域,由于工作的复杂性和场合的多样性,这些领域一部分物品的抓取、搬运和码垛仍然依靠人工进行,致使工作效率不高。[1]传统的装卸机械手,大多数都是只适用于一定范围的物品装卸,无法做到对多种物品进行装卸,这会使得在对不同物品装卸时需要用到不同的设备,给物品装卸带来麻烦。[2]为方便抓取多种规格产品,提高工作效率,降低作业成本,改善劳动条件,文中设计由变幅步进电机提供动力、丝杠、滑槽和吸盘等零件构成的,性能良好的一种抓取装置,并将吸盘作为抓取装置的末端执行器,用来代替人工完成包装袋的抓取和放置,将人从繁重的劳动中解放出来,从而实现作业的自动化和智能化。[3]1设计原理1.1可变幅面抓取装置设计原理文中设计的可变幅面抓取装置原理示意图如图1所示。模仿鸟类的足部抓取树枝方式,在抓取的时候,根据被抓物体的粗细、大小等自...