基于静电吸附机理的机械抓手研究及设计
发布时间：2021-04-12 14:29
随着科技的发展和社会的进步,工业自动化成为目前的研究热题之一,而实现自动化必不可少的一个环节是精准的抓取。目前在工业自动化中采用的多为电磁技术、真空吸附和机械夹取物件的方式,其在应用上存在许多不足之处,如对物件致密性、变形、易损等要求,导致部分物件实现自动化具有一定的困难。本课题在分析和总结目前国内外抓取方式及未能实现抓取物件的特点,将静电吸附原理应用于抓手上,进行了切实性的实验,并对实验结果进行了详细的分析,经过研究研制出了一台功能消耗低、极小噪声、具有广泛的使用范围并且安全可靠的静电吸附抓手,弥补了如今抓手的缺点。首先,针对静电抓手技术特点,进行研究和分析了静电吸附机理,如分析了对静电吸附抓取效果的主要影响因素,基于库伦作用建立对双极型吸附电极模型,进行分析绝缘层参数及电压对静电吸附效果的影响。其次,在限元分析软件Ansoft Maxwell环境下,建立双极型电极模型,针对不同参数下的模型进行静电场仿真分析（参数:电极施加电压、电极占空比、电极绝缘层材料）,获取不同参数对静电场的影响情况。对不同电极占空比和不同表层绝缘材料的电极及对不同的材质的被抓物件上的吸附情况进行对比测试,在此...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气动软体机械手Fig1-1Pneumaticsoftwaremanipulator
图 1-2 原理样机Ⅰ型 图 1-3 原理样机Ⅱ型Fig 1-2 The principle prototypeⅠtype Fig 1-3 The principle prototypeⅡtype紧接着美国斯坦福大学 SPI 公司于 2008 年采取了新的尝试，将移动机器吸附装置的壁面应用薄膜电极[34]，见下图 1-4，该机器人达 220g，由 20cm*12吸附薄膜面积，运动速度 0.15m/s。所以将这项技术用在抓手上可以给我们
图 1-2 原理样机Ⅰ型 图 1-3 原理样机Ⅱ型Fig 1-2 The principle prototypeⅠtype Fig 1-3 The principle prototypeⅡtype紧接着美国斯坦福大学 SPI 公司于 2008 年采取了新的尝试，将移动机器吸附装置的壁面应用薄膜电极[34]，见下图 1-4，该机器人达 220g，由 20cm*12吸附薄膜面积，运动速度 0.15m/s。所以将这项技术用在抓手上可以给我们
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压静电发生器设计与负载特性研究[J]. 陈成功,竹贝芬,邱白晶,季红波,纪鸿波,张平. 农业装备技术. 2016(06)
[2]STM32L4微控制器帮助用户扩大选择[J]. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(06)
[3]高压静电发生器的设计与静电喷雾试验[J]. 竹贝芬,邱白晶,季红波,张平,纪鸿波,王超柱,刘艳艳. 江苏农机化. 2016(03)
[4]25kV高压可调直流发生器的研制与仿真实验[J]. 卢旭东,车龙,李宏达,赵红阳,李欣,孟宪江,詹艳艳,尹伯,潘琳琳. 电子科技. 2016(01)
[5]机器人的未来发展:从工业自动化到知识自动化[J]. 王飞跃. 科技导报. 2015(21)
[6]改变世界的智能机器——智能机器人发展思考[J]. 王田苗,陈殿生,陶永,李剑. 科技导报. 2015(21)
[7]工业机器人的发展现状及发展趋势[J]. 任志刚. 装备制造技术. 2015(03)
[8]一种高压发生器串联谐振变换器设计与实现[J]. 胡叶,李锐华,胡波,闫宇星. 电力电子技术. 2014(09)
[9]高压静电吸附除尘新型板擦的研制[J]. 康易超,钟寿仙,林春丹,余斌,赖晶晶. 大学物理实验. 2014(04)
[10]基于压电变压器的高压发生器的研究[J]. 龚旭,王丛岭,常波. 压电与声光. 2012(03)
博士论文
[1]多指仿人机器人灵巧手的同步控制研究[D]. 兰天.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]机器人发展引发的技术伦理问题探究[D]. 赵玉群.渤海大学 2017
[2]气动软体机械手设计及实验研究[D]. 肖宇.东南大学 2016
[3]高压发生器设计及静电喷雾试验研究[D]. 竹贝芬.江苏大学 2016
[4]静电吸附爬壁机器人系统设计与实验[D]. 谢理.重庆大学 2016
[5]基于深度视觉的机器人自动抓取技术研究[D]. 罗锦聪.华南理工大学 2016
[6]J-R型氮化铝陶瓷静电吸盘的设计与制造[D]. 牛晨旭.华中科技大学 2015
[7]基于振荡升压的高压发生器的研究与实现[D]. 陈翔.电子科技大学 2013
[8]静电吸附式爬壁机器人的吸附机理及实验研究[D]. 王黎明.华南理工大学 2012
[9]面向壁面移动机器人的静电吸附机理研究[D]. 黄之峰.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3133458
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气动软体机械手Fig1-1Pneumaticsoftwaremanipulator
图 1-2 原理样机Ⅰ型 图 1-3 原理样机Ⅱ型Fig 1-2 The principle prototypeⅠtype Fig 1-3 The principle prototypeⅡtype紧接着美国斯坦福大学 SPI 公司于 2008 年采取了新的尝试，将移动机器吸附装置的壁面应用薄膜电极[34]，见下图 1-4，该机器人达 220g，由 20cm*12吸附薄膜面积，运动速度 0.15m/s。所以将这项技术用在抓手上可以给我们
图 1-2 原理样机Ⅰ型 图 1-3 原理样机Ⅱ型Fig 1-2 The principle prototypeⅠtype Fig 1-3 The principle prototypeⅡtype紧接着美国斯坦福大学 SPI 公司于 2008 年采取了新的尝试，将移动机器吸附装置的壁面应用薄膜电极[34]，见下图 1-4，该机器人达 220g，由 20cm*12吸附薄膜面积，运动速度 0.15m/s。所以将这项技术用在抓手上可以给我们
【参考文献】：
期刊论文
[1]高压静电发生器设计与负载特性研究[J]. 陈成功,竹贝芬,邱白晶,季红波,纪鸿波,张平. 农业装备技术. 2016(06)
[2]STM32L4微控制器帮助用户扩大选择[J]. 单片机与嵌入式系统应用. 2016(06)
[3]高压静电发生器的设计与静电喷雾试验[J]. 竹贝芬,邱白晶,季红波,张平,纪鸿波,王超柱,刘艳艳. 江苏农机化. 2016(03)
[4]25kV高压可调直流发生器的研制与仿真实验[J]. 卢旭东,车龙,李宏达,赵红阳,李欣,孟宪江,詹艳艳,尹伯,潘琳琳. 电子科技. 2016(01)
[5]机器人的未来发展:从工业自动化到知识自动化[J]. 王飞跃. 科技导报. 2015(21)
[6]改变世界的智能机器——智能机器人发展思考[J]. 王田苗,陈殿生,陶永,李剑. 科技导报. 2015(21)
[7]工业机器人的发展现状及发展趋势[J]. 任志刚. 装备制造技术. 2015(03)
[8]一种高压发生器串联谐振变换器设计与实现[J]. 胡叶,李锐华,胡波,闫宇星. 电力电子技术. 2014(09)
[9]高压静电吸附除尘新型板擦的研制[J]. 康易超,钟寿仙,林春丹,余斌,赖晶晶. 大学物理实验. 2014(04)
[10]基于压电变压器的高压发生器的研究[J]. 龚旭,王丛岭,常波. 压电与声光. 2012(03)
博士论文
[1]多指仿人机器人灵巧手的同步控制研究[D]. 兰天.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]机器人发展引发的技术伦理问题探究[D]. 赵玉群.渤海大学 2017
[2]气动软体机械手设计及实验研究[D]. 肖宇.东南大学 2016
[3]高压发生器设计及静电喷雾试验研究[D]. 竹贝芬.江苏大学 2016
[4]静电吸附爬壁机器人系统设计与实验[D]. 谢理.重庆大学 2016
[5]基于深度视觉的机器人自动抓取技术研究[D]. 罗锦聪.华南理工大学 2016
[6]J-R型氮化铝陶瓷静电吸盘的设计与制造[D]. 牛晨旭.华中科技大学 2015
[7]基于振荡升压的高压发生器的研究与实现[D]. 陈翔.电子科技大学 2013
[8]静电吸附式爬壁机器人的吸附机理及实验研究[D]. 王黎明.华南理工大学 2012
[9]面向壁面移动机器人的静电吸附机理研究[D]. 黄之峰.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：3133458
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