组合式气动网络执行器的模块化软夹持器

软性气动网络执行器（Soft Pneumatic-Network (Pneu-Net) Actuators (SPAs)）由于其驱动形式简单、弯曲变形大，在软夹持器制造中得到了广泛的应用。然而，在复杂的软夹持应用环境中，常规SPAs的能力是不够的。2023年4月8日，河海大学的张鑫杰教授团队在MDPI Actuators发表题为“A Modular Soft Gripper with Combined Pneu-Net Actuators”的研究论文，在这项研究工作中提出了一种模块化的软夹持器，结合了规则和人字形执行器的功能。通过有限元仿真和实验验证了气动压力下两种致动器的弯曲变形特性。通过堵塞力测试、提升力测试、抓取力测试和吸力测试等一系列方法，对两种执行器的功能特性进行了实验研究。结果表明，规则执行机构具有较大的纵向弯曲变形和较高的阻塞力;而人字驱动器由于其纵向和横向的保形变形，具有较好的提升稳定性和抓握强度。此外，真空实验表明，该驱动器可以通过真空吸力提升较重的板状物体。基于这两个驱动器的功能特性，将所提出的模块化夹持器加载到自动化设备上，并对夹持器进行了挂钩、抓取或提升不同形状、大小和重量的各种物体的测试。本质上，该设计的模块化和多功能特征使其成为相对复杂和先进的夹持应用的有希望的候选者。