1.一种微小尺寸零件装配推送装置,其特征在于:所述装置采用两分支四关节微型机械手实现微小尺寸零件的精确推送;所述两分支四关节微型机械手包括主轴本体与机械手分支,所述的主轴本体后端与两个主轴电机相连,两个主轴电机分别提供用于实现推送过程进给的直线往复运动与用于配合分支关节运动完成零件位姿调整的旋转运动,主轴本体前端通过铰链与机械手分支相连;
所述的机械手分支包括两个分支支撑构件、两个分支指尖构件和四个分支关节铰链,所述分支支撑构件的两端通过铰链分别与分支指尖构件、主轴本体相连;所述分支支撑构件与机械手主轴本体铰接部分为分支第一关节,所述分支支撑构件与分支指尖构件铰接部分为分支第二关节;
每个机械手分支通过两个分支关节电机实现分支平面运动;两个分支配合运动,与主轴运动相叠加,实现在狭小物理空间内对微小尺寸零件的夹持、翻转、推送和卡塞动作。
2.如权利要求1所述的一种微小尺寸零件装配推送装置,其特征在于:所述的分支支撑构件为轻质合金钢管件,分支指尖构件为钛合金拨叉触针件,指尖角小于5度。
3.一种如权利要求1所述的微小尺寸零件装配推送装置实现的推送方法,其特征在于:根据零件与接口接触面上的推力和压力、零件与接触面的摩擦系数的变化、零件与机械手的摩擦系数的变化,建立微小尺寸零件装配推送运动模型,实现机械手本体、分支的协调、配合运动,步骤如下:①建立装配推送过程的机械手与零件接触动力学模型,在XOY平面内,机械手指尖构件与零件产生两点接触,触点分别为A和B,A表示Y方向下侧指尖,B表示Y方向上侧指尖,所涉及的主要参数与变量为:零件中分厚度为d1,两指尖触点之间的距离为d2,触点A到零件Y方向下端面的距离为d3,两个指尖关节之间的距离为d4,零件的水平方向倾斜角度为θ,零件的竖直方向倾斜角度为β,机械手主轴本体进给速度为Vp,触点B处的法向与切向接触力分别为 触点A处的法向与切向接触力分别为②机械手进入预备工作状态,各分支关节电机启动,两个分支分别水平伸直,与零件接触,并向目标方向推送;
③推送至接近目标位置处,距目标位置≥两个零件长度,将零件进行倾斜,即在XOY平面内旋转角度θ,并分别计算指尖构件与零件接触的法向力与切向力:λn=d1d2excosθ+(eθ+d12ex)sinθ (1)
λt=(eθ+d22ex)cosθ+d1d2exsinθ (2)
其中,ex、eθ分别为机械手进给方向与平面旋转方向的关节阻尼系数;
④执行倾斜动作,两指尖构件与零件保持接触粘性状态,且需满足如下动力学条件:
其中,μ是接触摩擦阻尼系数;
⑤倾斜动作完成后,继续向目标位置进给,两指尖构件继续与零件保持接触粘性状态,两触点处的法向力需满足以下动力学条件:⑥到达目标位置,零件角度状态必须以0度或者180度作为最终状态,机械手分支以足够的速度反方向运动,脱离零件的惯性摩擦作用,推送过程完毕。