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2026-08-22测量工装 两个件

刀片测试夹具

把「捏一下感觉太软」变成 N/mm。 到今天为止所有关于刀片软硬的判断都是形容词 —— 一次迭代只产出一个模糊的词, 不能比较、不能记录、不能给别人看。这套夹具解决的就是这件事。

★ 测法:悬臂 + 挂砝码,不是用手拉弹簧秤

用手拉的问题是手会抖、拉的方向不定、读数那一瞬间还在动。 挂已知重量没有这些问题:方向永远是重力方向,大小精确,而且松手之后可以慢慢量。

已知重量随手就有 —— 一瓶水 500g、几枚硬币、任何在厨房秤上称过的东西。

刚度 k = 挂的重量(N) ÷ 尖端下沉量(mm)   1 N ≈ 102 g

夹具长这样

侧视 · 装配示意
侧视 · 装配示意 · 右边底板压在桌面上、C 型夹固定;头部悬在桌沿外;刀片水平伸出;蓝色环是挂砝码的鞍座
立体图
立体图 · 两颗螺丝孔沿用真机的 Ø2.8 / 间距 10.0 / 距脚底 2.5 —— 装夹方式和机器人上完全一致

为什么刀片要水平伸出、而不是朝上:朝上的话砝码没法挂,而挂砝码正是这套夹具的全部意义。 底板平压在桌面上、头部悬在桌沿外、刀片水平伸出去,砝码就能自由垂下来。 桌沿对准底板前端那一条边,刀尖会伸出去约 74mm。

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两个都 check_mesh.py PASS、watertight、单壳。 另需:两颗 M3 螺丝 + 螺母(孔留的是 Ø3.4 间隙孔)、一个 C 型夹、一把卡尺

★ 材料警告 —— 这条不看会白测

夹具本身必须比刀片硬得多,否则你量到的是夹具在弯。

有 PLA / PETG 就用它们打。只有 TPU 98A 的话:件已经做得很粗(7mm 壁厚 + 两道三角肋), 但必须先做一次零点检查 ——

把刀片换成一根硬东西(螺丝刀杆之类)插进口袋、挂上同样的重量,量夹具自己沉多少。 那个数要小于刀片沉降量的 1/10,否则结果不可信,得换硬料重打。

怎么测 · 三件事

1 · 刚度(最重要的那个数)

  1. 底板压在桌面上,前端对齐桌沿,C 型夹从后端开槽处夹住
  2. 刀片插进口袋,两颗 M3 穿过去拧上
  3. 鞍座套到刀尖那一段
  4. 先量空载:用卡尺量刀尖到桌面(或到任何固定参考)的距离,记下来
  5. 挂上重量 → 等 5 秒稳定 → 再量一次。两次之差就是下沉量
  6. 3 个不同重量各测一次(比如 50g / 100g / 200g)

k = 重量(g) ÷ 102 ÷ 下沉量(mm)  单位 N/mm

为什么要测三个点:如果 k 在三个重量下差不多,说明还在线性区,这个数可信; 如果重量越大 k 越小,说明已经压塌了,那要么减重量、要么承认它在工作区间里是非线性的。

挑重量的办法:从 50g 起,加到下沉量落在 5~15mm 为止。 太小量不准,太大就出线性区了。

2 · 回弹(98A 那个「慢回弹」到底有多慢)

  1. 挂重量,保持 10 秒(这一步不能省 —— 慢回弹是黏弹性,跟保持时长直接相关)
  2. 手机开慢动作,对着刀尖
  3. 取下重量,拍下回弹全过程
  4. 数帧:从松手到基本回到原位用了几帧。240fps 下一帧 ≈ 4.2ms

这一步把「慢回弹」从形容词变成毫秒数,而且能直接对比 98A 和 85A。

3 · 摩擦(不需要这套夹具)

  1. 刀片抓取面朝上平放在桌上
  2. 上面压一个已知重量的东西(比如 200g),底面最好就是杯子的材质
  3. 用秤水平拉那个重物,记刚开始滑动那一瞬间的读数

μ = 拉力 ÷ 压力  (两个都用 g 也行,比值一样)

于是就能说「82A 的 μ 比 98A 高 40%」,而不是「感觉更涩」。

测完记什么

每测一片,记这一行就够:

日期 · 硬度 · 长度 · WALL_T/RIB_T/PITCH · 花纹 · k(N/mm) · 回弹(ms) · μ

攒够五六行,你就有一张真正能用的表 —— 比如「98A 想达到 82A 的刚度需要壁厚多少」 这种问题,到时候是查表而不是。 现在生成器里那个 6.36× 的刚度比是材料表估值,文档里明写着 「>95A 时公式失真严重,建议用挠度实测覆盖」—— 这套夹具量出来的就是那个「实测覆盖」。

怎么改

openscad -D PART=\"mount\" -o Rig_mount.stl generate_test_rig.scad
openscad -D PART=\"hanger\" -o Rig_hanger.stl generate_test_rig.scad

源文件 02-hardware/compliant-gripper-long-jaw/generate_test_rig.scad。 刀片长度换了(100 / 120mm)夹具不用改 —— 装夹靠的是装配脚,那个跟长度无关; 鞍座是按 S_LEN 定位在距尖端 6mm 处,会自动跟着走。