TÓM TẮT
Bài báo trình bày phương pháp xác định cơ tính vật liệu và tự động tính toán kết cấu tay gắp mềm robot. Mô hình Yeoh được sử dụng để mô tả cơ tính của vật liệu siêu đàn hồi silicon để chế tạo ngón tay mềm. Thông số của vật liệu được xác định trên cơ sở thực nghiệm kéo các mẫu thử. Chương trình tính toán tự động đã được xây dựng trên nền ngôn ngữ Python tích hợp với Abaqus/CAE để phân tích kết cấu ngón tay mềm. Chương trình tính toán được xây dựng đã cho phép khảo sát sự ảnh hưởng của các tham số hình học đến độ cong của tay gắp một cách nhanh chóng và thuận lợi. Sự tương đồng giữa độ uốn ngón tay mềm thu được nhờ mô phỏng và thực nghiệm chứng tỏ tính đúng đắn của thông số vật liệu tìm được và chương trình tính toán tự động. Kết quả nghiên cứu là tiền đề quan trọng cho việc tối ưu hóa thiết kế tay gắp mềm.
Từ khóa: Tay gắp mềm robot, vật liệu siêu đàn hồi, tự động tính toán, Python Script, Abaqus/CAE.
ABSTRACT
The article presents a method for the determination of hyper-elastic material parameters and automatic structural computation of the soft-robotic gripper. The Yeoh constitutive model is used to describe the mechanical properties of hyperelastic materials for fabricating soft fingers. Material properties are identified by using tensile experiments of the work-pieces. The Python-Abaqus/CAE script for automatic calculation of the soft-finger is developed. The proposed method allows estimating the effect of geometric parameters on gripper curvature quickly and smoothly. The similarity between soft finger bending angles obtained by simulation and experiment demonstrates the correctness of the found material parameters and the developed program. The research results play a meaningful role in the optimization design of soft gripper.
Keywords: Soft-robotic gripper, hypere-lastic material, automatic computation, Python Script, Abaqus/CAE. |
Phùng Văn Bình1,*, Nguyễn Quốc Anh1 , Nguyễn Trọng Hoàng1,
Trần Anh Vàng1 , Đặng Hoàng Minh2
Nguồn: https://tapchikhcn.haui.edu.vn/
