CN106956288A - 多自由度软体抓取装置 - Google Patents

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Abstract

一种多自由度软体抓取装置，包括：若干软体手指和由若干臂单元依次相连组成的软体臂，其中：软体手指设置于软体臂一端；所述的软体手指包括若干长方体指单元，其中：指单元依次相连，指单元内部设有指气腔，各个指单元中的指气腔相通连；所述的臂单元包括：柱形管和连接件，其中：连接件设置于柱形管两端，柱形管管内设有若干气管，柱形管的管壁内设有若干沿轴向设置的圆柱形气腔，每一圆柱形气腔与一气管对应相连，本发明实现多自由度的运动，可应用于多种复杂环境下对物体抓取任务，相较刚性抓取结构具有更高的灵活性，结构简单，拆卸和使用灵活。

Description

多自由度软体抓取装置
技术领域
本发明涉及的是一种工业机器人领域的技术，具体是一种多自由度软体抓取装置。
背景技术
随着软体机器人技术的发展，传统意义上的刚性机械手结构无法满足一些复杂环境下的工作要求。软体机械臂抓取装置以软体作为基础，理论上具有无限的自由度运动和连续变形的能力，可通过技术控制达到复杂的变形效果，满足于复杂工况使用。
发明内容
本发明针对现有技术抓取物体时仅能实现一个自由度的运动，当软体机器人与被抓物体不是垂直对应关系，则无法抓取物体等缺陷，提出一种多自由度软体抓取装置，能够实现多自由度的运动，可应用于多种复杂环境下对物体抓取任务，相较刚性抓取结构具有更高的灵活性，结构简单，拆卸和使用灵活。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明包括：若干软体手指和由若干臂单元依次相连组成的软体臂，其中：软体手指设置于软体臂一端。
所述的软体手指包括若干长方体指单元，其中：指单元依次相连，指单元内部设有指气腔，相连指单元中的指气腔相通连。
所述的臂单元包括：柱形管和连接件，其中：连接件设置于柱形管两端，柱形管管内设有若干气管，柱形管的管壁内设有若干沿轴向设置的圆柱形气腔，每一圆柱形气腔与一气管对应相连。
所述的柱形管的内壁硬度大于外壁硬度。
所述的柱形管的材料为硅胶。
所述的圆柱形气腔长度与柱形管长度之比为0.6～0.75，圆柱形气腔直径为0.2～0.4mm。
所述的指单元长宽高之比为4：3：6。
所述的指单元两侧分别设有螺纹孔和外螺纹管，螺纹孔和外螺纹管分别与指气腔相通。
附图说明
图1为抓取装置立体结构示意图；
图2为软体手指结构示意图；
图3为指单元立体示意图；
图4为指单元剖面示意图；
图5为臂单元结构示意图；
图中：1软体手指、2指单元、3软体臂、4臂单元、21指气腔、22螺纹孔、23外螺纹管、41气管、42连接件、43柱形管、44圆柱形气腔。
具体实施方式
如图1所示，本实施例包括：若干软体手指1和由若干臂单元4依次相连组成的软体臂3，其中：软体手指1设置于软体臂3一端。
如图2～4所示，所述的软体手指1包括若干长方体指单元2，其中：指单元2依次相连，指单元2内部设有指气腔21，各个指单元2中的指气腔21相通连。指单元2长宽高之比为4：3：6。指单元2两侧分别设有螺纹孔22和外螺纹管23，螺纹孔22和外螺纹管23分别与指气腔21相通。两指单元2通过各自的螺纹孔22和外螺纹管23相连。指单元2的长度为20mm，宽度为15mm，高度为30mm。指单元2的材料为硅胶，上部分硅胶材料为Ecoflex30，下部分硅胶材料为Wacker Elastosil M4601，前者硬度远低于后者。当指单元2充入气体时，上下两部分受到相同压力，但Ecoflex30度弹性模量远低于Wacker Elastosil M4601，故而上部分变形显著，而下部分变形微小，从而使得指单元2呈现下窄上宽的扇形弯曲。
如图5所示，所述的臂单元4包括：柱形管43和连接件42，其中：连接件42设置于柱形管43两端，柱形管43内设有若干气管41，柱形管43的管壁内设有若干沿轴向设置的圆柱形气腔44，每一圆柱形气腔44与一对应气管41相连。柱形管43的内壁硬度大于外壁硬度。柱形管43的材料为硅胶。圆柱形气腔44长度与柱形管43长度之比为0.6～0.75，圆柱形气腔44直径为0.2～0.4mm。通过Festo气阀控制每一圆柱形气腔44中的气压，实现软体臂3的多自由度运动。
与现有技术相比，本发明实现多自由度的运动，可应用于多种复杂环境下对物体抓取任务，相较刚性抓取结构具有更高的灵活性，结构简单，拆卸和使用灵活。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (6)

1.一种多自由度软体抓取装置，其特征在于，包括：若干软体手指和由若干臂单元依次相连组成的软体臂，其中：软体手指设置于软体臂一端；
所述的软体手指包括若干长方体指单元，其中：指单元依次相连，指单元内部设有指气腔，相连指单元中的指气腔相通连；
所述的臂单元包括：柱形管和连接件，其中：连接件设置于柱形管两端，柱形管管内设有若干气管，柱形管的管壁内设有若干沿轴向设置的圆柱形气腔，每一圆柱形气腔与一气管对应相连。
2.根据权利要求1所述的多自由度软体抓取装置，其特征是，所述的柱形管的内壁硬度大于外壁硬度。
3.根据权利要求2所述的多自由度软体抓取装置，其特征是，所述的柱形管的材料为硅胶。
4.根据权利要求3所述的多自由度软体抓取装置，其特征是，所述的圆柱形气腔长度与柱形管长度之比为0.6～0.75，圆柱形气腔直径为0.2～0.4mm。
5.根据权利要求1所述的多自由度软体抓取装置，其特征是，所述的指单元长宽高之比为4：3：6。
6.根据权利要求5所述的多自由度软体抓取装置，其特征是，所述的指单元两侧分别设有螺纹孔和外螺纹管，螺纹孔和外螺纹管分别与指气腔相通。
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