煤矿巷道架管机器人机械手爪设计

摘要

针对煤矿巷道架管机器人存在所需夹持力超过管道材料许用应力问题,提出了一种新型巷道机器人机械手爪,实现了管道的夹持.完成了机械手爪中主要零件的结构设计及参数设计,通过有限元分析优化了机械手爪结构,并完成了结构的优化分析,验证了结构的合理性,得到了一组理想手爪关节尺寸:远关节L1=52.8 mm、中间关节L2=66 mm、近关节L3=50.16 mm;并利用AD?AMS建立了机械手爪虚拟仿真的样机模型,仿真分析表明:上下夹爪中间关节在0～1.5 s没有受力,中间关节与管道处于将碰未碰状态,在1.5 s后中间关节与管道接触且接触力不断增大,直至夹住管道,验证了所设计的机械手爪设计合理,能够实现管道的稳定夹持,为今后巷道机器人夹持部件的设计提供了思路.