厚板软铰折纸夹持器

负刚度快速柔性抓取

利用方扭曲折纸镶嵌和软铰链，该夹持器可实现快速响应和负刚度柔性夹持，适应复杂形状物体。

Wang, Haoqian · Xiao, Yang · 曲海波 · Xiaolei, Wang · Wenju, Liu · Buqin, Hu · Guo S.

Thin-Walled Structures 2025

技术优势

负刚度快速抓取

软铰链的能量分析模型经有限元和实验验证，负刚度特性使夹持器响应迅速，抓取灵活。

适应复杂形状

方形扭曲折纸单元的几何变形分析表明，该结构能顺应物体轮廓，实现灵活抓取和完全包覆。

制造简单

采用多材料增材制造方法构建厚板折纸和软铰链，无需复杂组装。

应用场景

• 软体机器人抓取：负刚度抓取无需复杂控制，适合软体机器人快速抓取。
• 自适应夹持器：能顺应物体形状，实现自适应包覆抓取。
• 多材料增材制造：厚板和软铰链一体化打印，简化制造流程。
• 复杂环境抓取：机械鲁棒且无需复杂控制，适应非结构化环境。
• 机械臂末端执行器：可直接安装于机械臂，作为即装即用末端执行器。