CN107405772B - 抓取装置 - Google Patents

Abstract

提出了一种抓取装置(1)，其带有支架(2)和布置在该支架(2)处的抓取元件(3)。抓取元件(3)具有柔性的外壁(8)，该外壁(8)限制利用可流动的支撑介质(23)填充的支撑腔(22)。柔性的外壁(8)具有底部区段(12)，在该底部区段(12)处从支撑腔(22)的侧边作用有操纵单元(25)，该操纵单元(25)可在实施工作运动(35)的情况下相对于支架(2)运动。在操纵单元(25)的工作运动(35)的情况下，底部区段(12)向内翻，从而产生处于外部的抓取凹腔(37)，利用该抓取凹腔(37)可抓住且固定对象(38)。

Description

抓取装置

技术领域

本发明涉及一种抓取装置，其具有支架，在该支架处布置有抓取元件，该抓取元件具有流体密封的柔性的外壁，该外壁限制利用可流动的支撑介质填充的支撑腔并且该外壁在抓取元件的工作侧处可构造或构造用于至少部分地容纳待抓住的对象的抓取凹处，该抓取凹处的造型可借助于作用在抓取元件处的并且在工作运动的范围中可相对于支架运动的操纵单元被影响。

背景技术

在从文件EP 1 731 452 A2中已知的这种类型的抓取装置中，抓取元件由双壁的软管形成，该软管被插入到支架的凹口中并且利用其外壁被固定在支架处。软管形的抓取元件限制环形的室，在该室中可流动的支撑介质被包围。在由软管形的抓取元件包围的内腔中轴向地浸入有杆形的操纵单元，该操纵单元固定在抓取元件的内壁处。在轴向地位于操纵单元之前的区域中，抓取元件限定由软管体包围的抓取凹处，该抓取凹处可被插上到待抓住的对象上。在操纵单元的紧接着的向内运动中，抓取元件的贴靠在对象处的壁区段连同对象被向内拉，由此固定对象。

借助于已知的抓取装置，可相对良好地抓住规则成形的对象。相反地，利用抓取凹处不可特别良好地固定不规则成形的对象。此外，抓取元件的壁经受一定的磨损问题，该磨损问题与挤压应力(Walkbeanspruchung)相关，该挤压应力在通过操纵单元引起的、在驶出和驶入的内壁以及同时在支架处滚动的外壁之间的相对运动的情况下出现。

从文件DE 11 2011 101 331 T5中已知一种被动的抓取装置，其具有利用颗粒状的材料填充的囊形的抓取元件。为了抓住对象，抓取元件在局部变形的情况下放置到相关的对象处并且紧接着被抽真空，从而减小具有颗粒状的材料的内腔的体积并且使抓取元件的外壁与待固定的对象卡紧。

从文件SU 1151451 A中已知一种抓取装置，该抓取装置具有带有弧形的走向的弹簧带，在其中间区域处作用有操纵杆。将附加的电磁体集成到弹簧带的结构中，以在抓住对象之后增大弹簧带的刚度。

发明内容

本发明的任务在于，创造一种抓取装置，该抓取装置在简单和成本适宜的构建的情况下能够利用同一个抓取元件，可靠地抓住且固定不同造型的对象。

为了解决该任务，结合开头提到的特征设置成，支撑腔在抓取元件的工作侧处通过柔性的外壁的底部区段封闭，在该底部区段处从支撑腔的侧边作用有操纵单元，并且该底部区段通过操纵单元的工作运动在构造限定抓取凹处的、处于外部的抓取凹腔的情况下可主动地且可逆地向内翻。

利用根据本发明的抓取装置可非常简单地通过以下方式抓取对象，即，抓取装置利用抓取元件的工作侧以向前的方式放置到相关的对象处，其中，同时或紧接着借助于操纵单元拉回柔性的外壁的底部区段，从而底部区段构造至少部分地包围待抓住的对象的抓取凹腔，并且独立地紧贴到相关的对象的外轮廓处。如已经所显示的那样，可以以简单的方式抓住不同造型的对象，而与为规则的还是不规则的结构无关。抓取过程是可逆的，也就是说，通过底部区段通过操纵单元的相应的影响在减小抓取凹腔的深度的情况下又向外翻，可随时又放下被抓住的对象。因为为了实现抓取元件可省去双壁的软管结构，可简单且成本适宜地实现构建。可变形的抓取元件的易磨损性也相对小。

如果操纵单元具有足够大的行程，借助于抓取元件的柔性的外壁的凹腔形的可变形的底部区段，甚至可同时或依次容纳多个较小的对象，这些较小的对象在其被抓住之后同时被保持在可变地构造的抓取凹腔中。根据需要，同样可同时地或顺序地实施之前被固定的多个对象的紧接着的给出。理解的是，抓取装置就此而言适宜地可装备有控制操纵单元的运动过程的合适的控制器件。

操纵单元适宜地构造成杆形的，其中，该操纵单元可由实心材料构成或也可构造成空心体。操纵单元的抗拉的且同时抗压的结构是有利的，因为这不仅允许柔性的外壁的底部区段的主动向内翻，而且允许紧接着主动向外翻，从而可利用高动态实施抓取过程和松开过程。然而，这样的实施方式也是可能的，即，在其中，操纵单元仅仅可将拉力传递到底部区段上并且例如由绳索或线材形成。在这种情况中，仅仅通过在支撑腔中被填入的可流动的支撑介质引起回位运动，该支撑介质在抓取元件变形之后具有将抓取元件压回到其未变形的初始状态中的趋势。就此而言，主要有利的是，抓取元件的柔性的外壁具有橡胶弹性的性质。

适宜地，操纵单元在没有专门的分离的情况下延伸穿过支撑腔，以作用在柔性的外壁的底部区段处。在此，在操纵单元和支撑介质之间不需要分离壁，从而操纵单元可直接由支撑介质从周围冲刷(umspülen)。

优选地，操纵单元固定在柔性的外壁的底部区段的面向支撑腔的内侧处。这以特别地有利的方式允许，柔性的外壁实施成带有完全不中断的底部区段，从而可特别地小心地固定为了其固定而浸入到抓取凹腔中的对象。

为了固定操纵单元，底部区段适宜地具有构造成柔性的外壁的单件式的组成部分的且伸入到支撑腔中的壁突出部，在该壁突出部中嵌入有固定螺纹紧固件，操纵单元为了力传递与该固定螺纹紧固件旋紧。代替固定螺纹紧固件，也可使用带有相应的强度的另一固定元件，该固定元件以合适的方式与操纵单元相连接，其中，作为连接也考虑材料配合的或力配合的连接。

如已经表明的那样，有利的是，抓取凹腔的整个限制面与抓取凹腔的当前轮廓无关地由柔性的外壁的底部区段的外面形成。

优选地，操纵单元在中心的力引入区域中作用在底部区段处。在抓取元件未被操纵的初始状态中，当还未构造抓取凹腔时，底部区段适宜地具有盘形的或板形的外形，其中，操纵单元的力引入区域优选地处于中心。

为了产生操纵单元的工作运动，支架适宜地装备有合适的驱动设备。该驱动设备尤其可具有流体操纵的结构形式和/或可电操纵的结构形式。作为线性驱动设备的实施方式是适宜的。显然，抓取装置也可设计成用于手动操纵，在这种情况中适宜地在操纵单元处构造有实现手动抓住的把手(Handhabe)，以实现方便地引入所需的操纵力。

优选地，如此构造驱动设备，即使得可产生带有可变的行程和/或利用可变的速度的操纵单元的工作运动。在可借助于流体力操纵的驱动设备中，在此尤其使用比例阀技术。借助于合适的位置监控措施、例如路径测量系统(Wegmesssystem)或者同样光学监控构件，可及其可变地使柔性的外壁的底部区段变形。逐步地，工作运动也是可能的。此外给出的优点是，不仅可同时抓住对象，而且也可执行多次抓取，以同时将多个对象固定在通过底部区段的变形构造的抓取凹腔中。

抓取装置可具有被动的预紧器件，通过该预紧器件可将操纵单元持续地预紧到基础位置中。这种被动的预紧器件尤其由弹簧设备形成。出于安全性原因有利的是，操纵单元被预紧到其中的基础位置是操纵单元的这样的驶入位置，即，在该驶入位置中，抓取凹腔具有最大深度。那么存在这样的有利的可能性，即，在没有持续的能量输送的情况下仅仅由于被动的预紧器件的力如此长地固定被抓住的对象，直至期望放下。

适宜地，工作腔持续地以胀满的方式利用可流动的支撑介质填充。该支撑介质优选地为不可压缩的介质，优选地为液体并且在此尤其为水。根据应用情况，液体可具有不同的粘度并且例如也可以以膏或胶的状态存在。作为支撑介质也考虑粉末或颗粒。如已经所示出的那样，也可令人满意地利用可压缩的且优选地气态的支撑介质使抓取装置运行，其中，尤其使用压缩空气。

在一种特别地有利的设计方案中，抓取元件构造成袋形的或杯形的。那么，该抓取元件在其柔性的外壁的与底部区段相对的敞开的侧边的区域中在密封的情况下固定在支架处。如此设计的抓取元件可特别地成本适宜地制造并且非常简单地利用支撑介质填充。

抓取元件的柔性的外壁不一定需要橡胶弹性的性质。由于借助于内部的支撑介质的柔韧的支撑，作为柔性的外壁完全也考虑非弹性的或仅仅非常低弹性的薄膜或膜片。尽管如此，优选地使用这样的柔性的外壁，其具有橡胶弹性的性质并且其尤其由弹性体材料且优选地由硅酮材料构成。如此橡胶弹性的材料是非常有抵抗能力的并且证实为关于待抓住的对象特别地柔顺。此外，其表面通常本身已经具有相对高的摩擦系数，这已经利用相对小的抓取力确保了对象的可靠的固定。

当包含在支撑腔中的支撑介质在抓取元件变形时可暂时地从支撑腔中被挤出时，用于构造抓取凹腔的柔性的外壁的底部区段的弹性变形变得有利。这有利于柔性的外壁的底部区段关于待抓住的对象的形状匹配性。就此而言，抓取装置适宜地装备有同样通过支撑介质填充的补偿室，其(尤其持续地)与由柔性的外壁限制的支撑腔联通，从而支撑介质在朝向周围环境气密密封的空腔系统中被包围，支撑腔和补偿室以及可能存在的、使支撑腔与补偿室相连接的连接通道属于该空腔系统。补偿室通过被称为补偿壁的壁限制，该壁可相对于支架运动，从而当在抓住对象的情况下减小支撑腔的体积时，其可在体积增大的含义中运动，并且反之亦然。因此，补偿室能够借助于限制该补偿室的补偿壁，补偿支撑腔的体积变化。

补偿壁可实施成完全独立于操纵单元。然而，与操纵单元的运动联结尤其如此是有利的，即使得补偿壁直接带动操纵单元的工作运动。以这种方式，不需要用于补偿壁的专门的独立的支撑措施和支承措施。

被视为特别地有利的是，补偿壁由布置在操纵单元处的驱动单元形成，该驱动单元在密封的情况下使补偿室与为了产生工作运动而可利用驱动流体加载的驱动室分离。例如，驱动单元可为布置在杆形的操纵单元处的活塞，该活塞使驱动室与补偿室分离。如果驱动室结合伴随着抓取凹腔的构造的抓取过程减小其体积，同时发生补偿室的体积的增大，其允许工作介质从支撑腔逾越到补偿室中。

适宜地，支架具有至少一个用于安装在操作装置、例如操作器或机器人处的固定接口。这实现了方便地结合自动化的过程的使用，例如在制造技术和安装技术中或者同样在包装工业中。但是，原则上不限制抓取装置的应用领域。

附图说明

下面根据附图更详细地解释本发明。在其中：

图1以侧视图并且在抓取元件的区域中以部分剖切的方式示出了根据本发明的抓取装置的一种优选的实施方式，其中，示出了带有柔性的外壁的未变形的底部区段的在抓取过程之前的初始状态，该初始状态应被称为释放状态，以及

图2示出了代表抓取状态的抓取装置的另一运行状态，在该运行状态中，通过柔性的外壁的底部区段的相应的变形构造有抓取凹腔，其中，在单独的局部中图示了被抓住的对象的状态。

具体实施方式

在其整体中利用附图标记1表示的抓取装置具有带有优选地刚性的结构的支架2和安装在支架2处的抓取元件3。支架2形成用于抓取元件3的载体并且也可用于根据需要使抓取装置1运动和定位。优选地，支架2装备有至少一个固定接口4，通过该固定接口4该支架2可以以优选地可松开的方式固定在仅仅以划点划线的方式表明的操作装置5处。操作装置5、例如操纵器或机器人实现了支架2以及因此布置在支架2处的抓取元件3的优选地多轴的运动和定位。

抓取装置1具有以划点划线的方式表明的虚拟的主轴线6。支架2和抓取元件3适宜地相继布置在主轴线6的轴向上。为了更好地区分，以下将抓取元件3所在的这样的侧边、优选地支架2的一个端侧称为支架2的前侧7。在图纸中，抓取装置1如此取向，以至于前侧7向下指向。

适宜地，抓取元件3具有袋形的或杯形的外形。该抓取元件3具有负责抓取元件3的外轮廓的流体密封的柔性的外壁8。外壁8具有底部区段12和从该底部区段12的边界伸离的、在横截面中观察环形的侧壁区段13。在与底部区段12相对的侧边处，侧壁区段13与柔性的外壁8的位于该处的边界区段14限制抓取元件3的开口15。

在边界区段14的区域中，柔性的外壁8在密封的情况下固定在支架2处。示例性地，该柔性的外壁8为此利用其边界区段14流体密封地夹紧在外部的保持环16和以径向距离被插入到外部的保持环16中的内部的夹持环17之间。

优选地，外部的保持环16是支架2的基体18的组成部分，内部的夹持环17借助于固定螺纹紧固件21可松开地与该外部的保持环16卡紧。

外壁8具有如此柔性的性质，以至于该外壁8可弯曲。优选地，该外壁8实施成薄壁的，与薄膜或膜片相似。

在该实施例中，优选地总体来说构造成单件式的柔性的外壁8由带有橡胶弹性的性质的材料构成。适宜地，该外壁8由硅酮材料或由其它弹性体材料制成。

柔性的外壁8与至少部分地覆盖其开口15的支架2一起限制内腔，该内腔被称为支撑腔22，因为该支撑腔22相对于柔性的外壁8施加支撑功能。从以下得出该支撑功能，即，支撑腔22完全地利用称为支撑介质23的可流动的介质填充。虽然支撑介质23原则上可为可压缩的，但是优选地通过不可压缩性而出众。使用液体作为可流动的支撑介质23已经证实为最优的，其中，由于其中性的性质，水被优选。然而也可设想的是，使用可流动的固体，例如粉末或颗粒。

概念“可流动”在本情况中也理解成可橡胶弹性地变形的材料，例如泡沫材料。

支撑腔22通过支撑介质23以胀满的方式被填充，从而外壁8在其内侧24处始终由支撑介质23利用支撑力加载。然而，由于支撑介质23的可流动性及因此其柔韧性(Nachgiebigkeit)，外壁8可在局部的外部加载的情况下以凹腔的方式压入或凹陷。那么在此，支撑介质23或者以还待解释的方式部分地从支撑腔22中挤出或者外壁8在局部被加载的部位旁边变形。

从支架2出发，操纵单元25穿过开口15伸入到支撑腔22中。操纵单元25优选地在主轴线6的轴向上延伸直到底部区段12。操纵单元25具有面向底部区段12的前部的端部区段26，利用该端部区段26该操纵单元25固定在柔性的外壁8的底部区段12处。

抓取装置1具有与底部区段12相关联的工作侧27，在该工作侧27处该抓取装置1与待抓住的对象共同作用。柔性的外壁8的底部区段12位于该工作侧27处并且在该处负责支撑腔22的流体密封的封闭。

由于所阐述的固定措施，操纵单元25从支撑腔22的侧边作用在可变形的底部区段12处。优选地，操纵单元25在支撑腔22内部终结，并且底部区段12完全不具有穿孔。

为了尽管柔性的外壁8的薄壁性还是实现操纵单元25的可靠的且持久的固定，在柔性的外壁8的内侧24处在底部区段12处适宜地布置有伸入到支撑腔22中的壁突出部28，该壁突出部28优选地与柔性的外壁8构造成单件式。壁突出部28尤其在主轴线6的轴向上延伸并且在向开口15的方向上伸突，然而其中，该壁突出部28比抓取元件3的总长度显著地更短。

在该实施例中，固定螺纹紧固件32抗扭地被嵌入到壁突出部28中，该固定螺纹紧固件32利用螺纹区段33在面向开口15的端侧处从壁突出部28中伸出。优选地构造成刚性的杆的操纵单元25在该实施例中利用其前部的端部区段26旋上到螺纹区段33上。

理解的是，操纵单元25也可以以其它方式固定到底部区段12处。然而适宜地，操纵单元25的固定在底部区段12的中心区域中实现，其以下也被称为力引入区域31。

优选地，操纵单元25以无分离壁的方式在支撑腔22中延伸。这是指，在该操纵单元25和包围该操纵单元25的支撑介质23之间不存在分离壁。因此，操纵单元25在其外面处可直接与支撑介质23处于接触。然而，原则上毫无疑问可能的是，尤其为了避免腐蚀，围绕操纵单元25布置有薄的外罩，该外罩适宜地一方面固定在支架2处并且另一方面在底部区段12的区域中固定在柔性的外壁8处。这种外罩适宜地薄膜式地薄地构造并且具有实现其变形的柔性。

抓取装置1的与支架2相关联的驱动设备34设置成用于，驱动操纵单元25进行通过双箭头表明的工作运动35。工作运动35尤其为线性运动。适宜地，工作运动35在主轴线6的轴向上伸延。

抓取元件3可占据释放状态，该释放状态在图1中图示。在该释放状态中，抓取元件3在主轴线6的轴向上最大地伸展并且占据最大长度。抓取元件3的最大长度由以下得出，即，抓取元件3在其后侧处在边界区段14的区域中固定在支架2处并且底部区段12由于利用支撑介质23的填充和/或通过操纵单元25的加载从该边界区段14以这样的程度被压离，直至张紧侧壁区段13。在该释放状态中，抓取元件3适宜地具有略长的外形并且底部区段12未变形。

如果从图1的释放状态出发，操纵单元25在实施工作运动35的情况下驶入或在向支架2的方向上拉回，该操纵单元25带动底部区段12的固定在该操纵单元25处的区域。因为柔性的外壁8的其它区域通过支撑介质23支撑，得到如下现象，即，底部区段12利用力引入区段31向前地在支撑腔22的方向上向内翻，在同时构造在柔性的外壁8的外侧36处的凹入(Einbeulung)或凹陷(Eindellung)的情况下，其为被称为抓取凹腔37的凹腔式的凹处。

在柔性的外壁8的外侧36处敞开的抓取凹腔37的主动产生的该过程是可逆的。因此如果底部区段12在由操纵单元25加载的区域中又由支架2向前移位远离，抓取凹腔37的深度又减小直至在达到释放状态时完全消除抓取凹腔37。

每个在其中底部区段12在构造抓取凹腔37的情况下向内翻的状态都代表了可用于抓住至少一个对象38的抓取状态。如果在没有待抓取的对象38的情况下实施工作运动35，构造有带有均匀轮廓的在主轴线6的轴向上略长的抓取凹腔37。该抓取凹腔37在工作侧27处具有可从图2中看出的漏斗形的扩展部，直径更小的长度区段(Längenabschnitt)联接到该扩展部处。然而，如果对象38位于抓取凹腔37中，由底部区段12在外侧36处限定的抓取凹腔37的限制面42采纳独立地与对象38的外轮廓相匹配的设计方案。在此，对象38在外部完全地或部分地由在向支撑腔22的方向上向内翻卷的底部区段12包围，该底部区段12利用抓取凹腔37的限制面42紧贴到对象38的外轮廓处。以该方式，抓取凹腔37的轮廓分别至少部分地相应于布置在抓取凹腔37中的至少一个对象38的独立的外轮廓。

在图纸中通过箭头43表明了底部区段12的向内翻的过程。

在一种未示出的实施例中，代替抗拉和抗压的操纵单元25，使用仅仅抗拉的操纵单元，例如线缆、绳索或链。那么在此，也可通过拉动的操纵引起底部区段12的翻入。在这种情况中，通过支撑介质23或加载支撑介质23的且在每个抓取状态期间弹性变形的柔性的外壁8引起到释放状态中的相反的返回。

有利的是，抓取凹腔37的整个限制面42在该实施例中与抓取凹腔37的当前轮廓无关地由底部区段12的与支撑腔22相对的外面或外侧36形成。由此，小心地固定被抓住的对象38。因此，该实施方式与另一未图示的实施方式相比具有优点，在其中操纵单元25借助于穿过底部区段12的固定元件固定在底部区段12处。

适宜地，驱动设备34是线性驱动设备。在该实施例中，该驱动设备34具有可借助于流体力操纵的结构形式，其中，其尤其可利用压缩空气运行。

具有长延伸(Längserstreckung)的工作腔44属于驱动设备34，该工作腔44的纵轴线优选地与主轴线6重合。在该实施例中，该工作腔44直接构造在支架2的基体18中，但是也可为独立的、固定在支架2处的驱动罩壳的组成部分。

在工作腔44中存在驱动单元45，其可相对于支架2在主轴线6的轴向上运动。驱动单元45例如可为驱动膜片，但是优选地为驱动活塞45a，因为该驱动活塞45a可实施更大的行程。在一种未示出的实施例中，驱动单元由可弹性变形的波纹折棚(Faltenbalg，有时也称为波纹膜盒)形成，其尤其借助于生成的制造方法实现。

驱动单元45固定在伸入到工作腔44中的操纵单元25处。驱动单元45尤其位于示例性地杆形的操纵单元25的与前部的端部区段26相对的端部区段46处。

驱动单元45和操纵单元25仅仅可一体地运动。换句话说，驱动单元45和操纵单元25实施始终一体的、同向的工作运动35。

驱动设备34可根据起双重作用的工作缸的类型实施，其中，驱动单元45将工作腔44划分成两个驱动室，这两个驱动室构造成用于受控地利用驱动流体流体加载。以该方式，可主动地借助于流体的压力加载引起在两个行程方向上的工作运动35。

然而这样的示例性的实现形式被视为更有利的，即，在其中，操纵单元25通过被动的预紧器件47预紧到基础位置中，该预紧器件47示例性地由弹簧设备47a形成。那么，通过以下方式引起工作运动35，即，仅仅以受控的方式利用驱动流体加载与在工作腔44中的驱动单元45分离的驱动室48。如果驱动室48无压力，操纵单元25和固定在该操纵单元25处的驱动单元45占据基础位置。通过驱动室48的流体加载，驱动单元45可与操纵单元25一起移动用于实施工作运动35。

被动的预紧器件47优选地如此构造和布置，以至于基础位置与最大抓取状态重合。这可从图2中良好地看出。在此，被动的预紧器件47在驱动单元45的面向抓取元件3的侧边上安置在工作腔44中，从而，该预紧器件47以如下含义一方面支撑在驱动单元45处并且另一方面支撑在基体18处，即，驱动单元45连同操纵单元25在驶入方向(Einfahrsinne)中被加载。在驱动室48的无压力的状态中，因此力引入区域31占据相对后侧地联接到抓取元件3处的支架2的最小距离，在该力引入区域31中，操纵单元25将其操纵力引入到底部区段12中。在此，抓取凹腔37具有其最大轴向深度。

最大抓取状态、也就是说操纵单元25的最大驶入位置以及因此同样抓取凹腔37的最大深度适宜地通过止挡器件52a,52b预设。该止挡器件52a,52b适宜地包含壁突出部28和支架2的布置在壁突出部28的行程路径中的区段。

优选地，驱动单元45同时作为构造在支架2中的补偿室54的以下被称为补偿壁53的隔壁(Abschlusswand)起作用。补偿室54通过作为补偿壁53起作用的驱动单元45在密封的情况下与驱动室48分离。补偿室54直接地或在至少一个连接通道55的中间连接的情况下与支撑腔22联通。补偿室54始终与支撑腔22相连接并且如若有可能存在的至少一个连接通道55那样同样包含可流动的支撑介质23。由此，总体来说存在由支撑腔22、补偿室54和可能存在的至少一个连接通道55组合而成的空腔系统，该空腔系统完全利用支撑介质23填充。

由于补偿壁53与操纵单元25运动联结，该补偿壁53根据工作运动35实施关于支架2的相对运动，在其中，补偿室54的体积变化。

如果操纵单元25驶入到支架2中并且底部区段12在构造抓取凹腔37的情况下接近到支架2处，出现一方面支撑腔22的体积的减小并且另一方面同时补偿室54的体积的增大。在此，支撑介质23从减小其体积的支撑腔22中转移到增大其体积的补偿室54中。在操纵单元25的相反的运动方向的情况下，之前被挤出到补偿室54中的支撑介质23由于又减小的补偿室54的体积流回到体积上又增大的支撑腔22中。

适宜地，如此设计抓取装置1的构件，以至于在工作运动35中发生的支撑腔22和补偿室54的体积变化至少基本上是相同的。无论如何，尤其如此选择大小比例，以至于确保支撑腔22的持续的内压力加载，以确保在抓取凹腔37的区域中底部区段12的较高的抓取力。

优选地存在的被动的预紧器件47适宜地安置在补偿室54中。

在一种未示出的实施例中，可关于支架2运动的补偿壁53虽然也是关于抓取元件3独立的部件，然而与操纵单元25和驱动单元45分开地构造。那么在此，支架2附加地具有持续地与工作腔22联通的补偿室54，其不由驱动设备34的工作腔44形成。

在一种未示出的实施例中，抓取元件3如此程度地由外部的保持环16或其它环形的支撑元件轴向地重叠，即使得抓取元件3的构造抓取凹腔37的前部的端部区域在至少一个抓取状态中至少部分地轴向地被拉入到环形的支撑元件中。以该方式，当抓住对象38时，得出在侧壁区段13的区域中周围的支撑，这在没有丢失被固定的对象38的风险的情况下允许抓取装置1的高动态的横向运动。例如，环形的支撑元件可由实施成带有相应的长度的外部的保持环16形成。

在一种同样未图示的实施例中，驱动设备34具有可电操纵的结构形式。同一驱动设备34例如可由电动态的线性直接驱动装置组成或者可由电动操纵的驱动装置、例如借助于电动机运行的主轴驱动装置或齿带驱动装置组成。同样考虑混合实施方案，在其中，可借助于流体力激活的构件与可电操纵的构件组合。

驱动设备34优选地如此构造，即使得该驱动设备34可引起带有可变的行程和/或可变的速度的工作运动35。尤其，也存在用于产生逐步的工作运动35的可能性。这尤其结合仅仅示意性地表明的、属于抓取装置1的电子控制设备62实现，该控制设备62能够产生用于驱动设备34的控制命令，其确保所提及的运行过程(Betriebsablauf)。那么，就此而言，驱动设备34适宜地也装备有合适的探测器件，尤其装备有位置获取器件，并且在此适宜地装备有用于监控操纵单元25的运动和/或位置的路径测量系统。

电子控制设备62可设计成用于受调节的运行。

借助于电子控制设备62尤其也存在这样的可能性，即，可变地预设操纵单元25关于支架2的相对位置，以改变待产生的抓取凹腔37的凹腔深度。这实现了最优地与待抓取的对象38的不同造型相匹配。此外，由此存在的可能性是，依次容纳多个对象38并且将其固定到同一个抓取凹腔37中，以紧接着同样依次地要不然同时地又将其释放。

在图纸中，在56中还表明供给管路56，通过该供给管路56输送用于驱动设备34的运行的驱动流体、例如压缩空气。固定在支架2处的或者集成到支架2中的、借助于未进一步图示的电联接器件可通过电子控制设备62操控的控制阀设备57能够，通过联接到工作腔44处的工作管路58进行用于产生工作运动35的驱动室48的受控的流体加载。

Claims (21)

1.一种抓取装置，其带有支架(2)，在该支架(2)处布置有抓取元件(3)，该抓取元件(3)具有流体密封的柔性的外壁(8)，该外壁(8)限制利用可流动的支撑介质(23)填充的支撑腔(22)并且该外壁(8)在所述抓取元件(3)的工作侧(27)处可构造或构造用于至少部分地容纳待抓住的对象(38)的抓取凹处，其造型可借助于作用在所述抓取元件(3)处的并且在工作运动(35)的范围中可相对于所述支架(2)运动的操纵单元(25)被影响，其中，所述支撑腔(22)在所述抓取元件(3)的工作侧(27)处通过所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)封闭，在该底部区段(12)处从所述支撑腔(22)的侧边作用有所述操纵单元(25)并且该底部区段(12)通过所述操纵单元(25)的工作运动(35)在构造限定所述抓取凹处的、处于外部的抓取凹腔(37)的情况下可主动地且可逆地向内翻，其特征在于，

所述操纵单元(25)构造成杆形的，

其中所述操纵单元(25)具有抗拉的且同时抗压的结构，从而不仅允许所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)的主动向内翻，而且允许所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)的紧接着的主动向外翻，

所述对象(38)可通过以下方式抓取，即，所述抓取装置利用所述抓取元件(3)的工作侧(27)以向前的方式放置到相关的对象(38)处，其中，同时或紧接着借助于所述操纵单元(25)拉回所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)，

为了产生所述操纵单元(25)的工作运动(35)，所述支架(2)装备有驱动设备(34)，

所述驱动设备(34)构造成可借助于流体力和/或电地操纵，

用于产生所述操纵单元(25)的工作运动(35)的驱动设备(34)构造成带有可变的行程和/或带有可变的速度，

所述操纵单元(25)固定在所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)的面向所述支撑腔(22)的内侧处，

并且，所述操纵单元(25)借助于所述柔性的外壁(8)的从所述底部区段(12)伸出到所述支撑腔(22)中的壁突出部(28)固定在所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)的面向所述支撑腔(22)的内侧处。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述操纵单元(25)穿过所述支撑腔(22)。

3.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取凹腔(37)的整个限制面(42)与所述抓取凹腔(37)的当前轮廓无关地由所述柔性的外壁(8)的底部区段(12)的外面(36)形成。

4.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述操纵单元(25)通过被动的预紧器件(47)持续地预紧到基础位置中。

5.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述支撑介质(23)为不可压缩的介质。

6.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取元件(3)具有袋形的或杯形的外形并且在其与所述底部区段(12)相对的敞开的侧边的区域中借助于位于该处的柔性的外壁(8)的边界区段(14)在密封的情况下固定在所述支架(2)处。

7.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取元件(3)的柔性的外壁(8)由带有橡胶弹性的性质的材料制成。

8.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述支撑腔(22)与同样通过所述支撑介质(23)填充的补偿室(54)联通，该补偿室(54)通过关于所述抓取元件(3)的柔性的外壁(8)独立地构造的补偿壁(53)限制，该补偿壁(53)可根据所述操纵单元(25)的工作运动(35)相对于所述支架(2)运动，以结合支撑介质(23)在所述支撑腔(22)和所述补偿室(54)之间的转移至少部分地补偿与所述抓取元件(3)的变形相结合地发生的、通过所述补偿室(54)的同时的体积变化引起的支撑腔(22)的体积变化。

9.根据权利要求8所述的抓取装置，其特征在于，所述补偿壁(53)与所述操纵单元(25)运动联结。

10.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述补偿壁(53)由布置在所述操纵单元(25)处的驱动单元(45)形成，该驱动单元(45)使所述补偿室(54)在密封的情况下与为了产生所述工作运动(35)而可利用驱动流体加载的驱动室(48)分离。

11.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述操纵单元(25)以无分离壁的方式直接由所述可流动的支撑介质(23)包围。

12.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，用于所述操纵单元(25)的螺旋固定的固定螺纹紧固件(32)被嵌入到所述壁突出部(28)中。

13.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，所述驱动设备(34)实施成线性驱动设备。

14.根据权利要求1或2所述的抓取装置，其特征在于，用于产生所述操纵单元(25)的工作运动(35)的驱动设备(34)也设计成用于产生逐步的工作运动(35)。

15.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述被动的预紧器件(47)是弹簧设备(47a)。

16.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述基础位置为所述操纵单元(25)的驶入的位置，在该驶入的位置中所述抓取凹腔(37)具有最大深度。

17.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述不可压缩的介质是液体。

18.根据权利要求17所述的抓取装置，其特征在于，所述液体是水。

19.根据权利要求7所述的抓取装置，其特征在于，所述带有橡胶弹性的性质的材料是弹性体材料。

20.根据权利要求19所述的抓取装置，其特征在于，所述弹性体材料是硅酮。

21.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述补偿壁(53)直接参与所述操纵单元(25)的工作运动(35)。

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