一種柔性氣動機械抓手的製作方法

2023-05-13 12:43:01 1

本發明涉及工業自動化領域，具體涉及一種柔性氣動機械抓手。

背景技術：

在公知的技術領域，機械手一直是工業自動化領域努力的方向，人們需要一種像人類手一樣靈活的設備或裝置來完成一些複雜或特殊環境下的工作。傳統的機械手中，模擬人體手構成和運動方式的關節型機械手，具有結構簡單、空間體積小、運動空間大等優點，是研究最為廣泛的機械手。國內外對此類機械手臂結構進行了大規模的研究和設計。但目前的關節型機械手柔性不足，其主要針對的是抓取硬物，抓取像雞蛋這樣易碎物體時很容易損壞物品，因此，有必要提出一種新的技術方案來解決這一問題。

技術實現要素：

本發明提出一種柔性氣動機械抓手，解決現有技術中機械抓手柔性不足以致不能抓取易碎物品的問題。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：一種柔性氣動機械抓手，包括手掌部以及若干根分別與手掌部轉動相連的手指部，每根所述手指部包括若干個轉動相連的指節以及若干用於驅動所述指節相對轉動的驅動裝置，所述驅動裝置位於相鄰的指節之間以及手掌部與最靠近手掌部的指節之間。

優選的，所述驅動裝置為伸縮管，所述手掌部和指節均開設有與伸縮管內部連通的通道，所述手掌部內通道遠離伸縮管的一側開口端外接氣體輸送裝置。

優選的，所述指節兩端分別固定設有相互配合的第一轉動機構和第二轉動機構，且所述第一轉動機構和第二轉動機構分別位於所述指節的同一側，所述指節內通道以及所述伸縮管分別位於所述指節的另一側。

優選的，所述第一轉動機構為平行設置的兩個側板，所述第二轉動機構為一平板，所述平板厚度不大於第一轉動機構的兩個側板之間的間距，所述側板和平板上開設有通孔，所述第一轉動機構和第二轉動機構通過穿過所述通孔的轉軸相連。

優選的，每根所述手指部包括至少三個指節。

優選的，所述手掌部和手指部的材質均為金屬或塑料。

優選的，所述伸縮管與所述通道相接處設有密封件。

優選的，所述密封件為O型密封圈。

與現有技術相比，本發明具有下述優點：本發明提出的柔性氣動機械抓手包括手掌部以及若干根分別與手掌部轉動相連的手指部，每根手指部包括若干個轉動相連的指節以及若干用於驅動指節相對轉動的驅動裝置，驅動裝置驅使伸直的手指不斷彎曲，直至夾住待抓取的易碎物品，在本申請的優選實施例中，選取氣體作為本裝置的動力源，能夠有效保證在抓取的過程中，不會損壞物品，本發明提出的柔性氣動機械抓手相比現有的機械手，大大提高了柔性，確保抓取過程中不會損壞物品。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明提出的柔性氣動機械抓手在手指部2伸直時的示意圖；

圖2為本發明提出的柔性氣動機械抓手在手指部2彎曲時的示意圖；

圖3為圖1和圖2中指節21的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，本發明提出的一種柔性氣動機械抓手，包括手掌部1以及若干根分別與手掌部1轉動相連的手指部2，每根手指部2包括若干個轉動相連的指節21以及若干用於驅動指節21相對轉動的驅動裝置22，在本實施例中每根手指部2包括三個指節21，驅動裝置22位於相鄰的指節21之間以及手掌部1與最靠近手掌部1的指節21之間。

本實施例中，驅動裝置22為伸縮管，當然也可以是本領域技術人員熟知的其它裝置，手掌部1和指節21均開設有與伸縮管內部連通的通道3，手掌部1內通道3遠離伸縮管的一側開口端外接氣體輸送裝置(圖1和圖2中均為示出)。伸縮管與通道3相接處設有密封件。密封件為O型密封圈，當然也可以是本領域技術人員熟知的其它密封件，密封件能夠有效保證本裝置在使用的過程中不會漏氣，保證抓取的過程順利進行。

如圖3所示，本實施例中，指節21兩端分別固定設有相互配合的第一轉動機構211和第二轉動機構212，且第一轉動機構211和第二轉動機構212分別位於指節21的同一側，指節21內通道3以及伸縮管分別位於指節21的另一側。

本實施例中，第一轉動機構211為平行設置的兩個側板，第二轉動機構212為一平板，平板厚度不大於第一轉動機構211的兩個側板之間的間距，側板和平板上開設有通孔，第一轉動機構211和第二轉動機構212通過穿過通孔的轉軸213相連。

本實施例中，手掌部1和手指部2的材質均為金屬或塑料。

圖1為本發明提出的柔性氣動機械抓手在未抓取物品時的結構示意圖，通道3中未鼓入氣體，伸縮管處於原長狀態，可以看到手指部2處於伸直的狀態。

圖2為本發明提出的柔性氣動機械抓手在抓取物品時的結構示意圖，通道3中鼓入氣體，伸縮管及通道內氣壓增強，伸縮管開始伸長，由於第一轉動機構211和第二轉動機構212分別位於指節21的同一側，指節21內通道3以及伸縮管分別位於指節21的另一側，手指部2隻會像圖2中所示的向背離伸縮管及通道3的一側彎曲，當彎曲到一定的狀態即可夾住物品，繼而抓起物品，完成整個抓起過程。

放下物品的操作過程中上述抓取物品的操作過程相反，將待抓取的物品放置在目的處後，通過通道3向外抽取氣體，伸縮管及通道內氣壓減小，伸縮管開始由伸長狀態慢慢恢復原長，手指部2就由彎曲狀態慢慢恢復至伸直狀態，繼續抽取氣體，手指部2會繼續由伸直狀態變成彎曲狀態，不過彎曲的方向與圖2中所示的彎曲方向相反。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。