CN107471212A - 一种柔性气动机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性气动机械手，包括导气模块、气动杆、第一夹紧臂和第二夹紧臂，所述导气模块包括正面设置的进气接口、反面设置的出气接口、顶部设置的安装适配块和底部设置的可伸缩气动杆，气动杆端部通过铰接轴分别铰接设有第一夹紧臂和第二夹紧臂，第一夹紧臂的第二铰支座上铰接设有第一支杆，第二夹紧臂的第二铰支座上铰接设有第二支杆，第二支杆和第一支杆的另一端分别对应铰接于导气模块左右两侧的第一铰支座上，第一夹紧臂和第二夹紧臂的下端内侧均设有弧形夹紧板。本发明结构简单，加工方便，工作稳定性高，适用范围广，采用柔性夹紧方式，可对软体软质物品充分保护，提升工作效率。

Description

一种柔性气动机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体是一种柔性气动机械手。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作主要由刚性机械手爪或真空吸盘完成。但刚性机械手爪，由于力度难以控制，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。这导致两者应用场景均存在局限性。柔性机械手爪采用弹性材料，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取而不会对物体本身产生损伤。但市面上的柔性手爪多为一体设计成型，成本高，适用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性气动机械手，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性气动机械手，包括导气模块、气动杆、第一夹紧臂和第二夹紧臂，所述导气模块包括正面设置的进气接口、反面设置的出气接口、顶部设置的与机械臂适配的安装适配块和底部设置的可伸缩气动杆，所述导气模块的左右两侧对称设有第一铰支座，气动杆端部通过铰接轴分别铰接设有第一夹紧臂和第二夹紧臂，第一夹紧臂和第二夹紧臂相对设置，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的上端内侧均设有第二铰支座，所述第一夹紧臂的第二铰支座上铰接设有第一支杆，第二夹紧臂的第二铰支座上铰接设有第二支杆，第二支杆和第一支杆的另一端分别对应铰接于导气模块左右两侧的第一铰支座上，所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的下端内侧均设有弧形夹紧板，两个弧形夹紧板的下端分别铰接于第一夹紧臂和第二夹紧臂上，且弧形夹紧板的内侧与第一夹紧臂和第二夹紧臂之间还设有若干弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述导气模块由3D打印工艺制成。

作为本发明进一步的方案：所述第一支杆和第二支杆的结构尺寸均相同。

作为本发明进一步的方案：所述第一夹紧臂和第二夹紧臂的下端均包裹有防撞软垫。

作为本发明进一步的方案：所述弧形夹紧板的外侧表面还设有一层橡胶防滑垫。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过导气模块底部的气动杆动作，可使得第一夹紧臂和第二夹紧臂张开与闭合，以实现对软体软质物品的夹取；通过第一夹紧臂和第二夹紧臂内侧设置的弧形夹紧板，可对软体软质物品进行弹性固定，且弧形夹紧板的表面设置橡胶防滑垫，进一步起到保护软体软质物品的作用；第一夹紧臂和第二夹紧臂的下端设置防撞软垫，可以防止第一夹紧臂和第二夹紧臂对软体软质物品造成撞击损坏；采用3D打印工艺制作的导气模块，实现了产品的快速制造。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中导气模块的结构示意图。

图中：1-安装适配块，2-进气接口，3-导气模块，4-第二支杆，5-第二夹紧臂，6-气动杆，7-铰接轴，8-弹簧，9-弧形夹紧板，10-弹性软垫，11-第一夹紧臂，12-第二铰支座，13-第一支杆，14-第一铰支座，15-出气接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种柔性气动机械手，包括导气模块3、气动杆6、第一夹紧臂11和第二夹紧臂5，所述导气模块3由3D打印工艺制成，导气模块3包括正面设置的进气接口2、反面设置的出气接口15、顶部设置的与机械臂适配的安装适配块1和底部设置的可伸缩气动杆6。

所述导气模块3的左右两侧对称设有第一铰支座14，气动杆6端部通过铰接轴7分别铰接设有第一夹紧臂11和第二夹紧臂5，第一夹紧臂11和第二夹紧臂5相对设置，所述第一夹紧臂11和第二夹紧臂5的上端内侧均设有第二铰支座12，所述第一夹紧臂11的第二铰支座12上铰接设有第一支杆13，第二夹紧臂5的第二铰支座12上铰接设有第二支杆4，第一支杆13和第二支杆4的结构尺寸均相同，第二支杆4和第一支杆13的另一端分别对应铰接于导气模块3左右两侧的第一铰支座14上，通过气动杆6动作，可使得第一夹紧臂11和第二夹紧臂5张开与闭合，以实现对软体软质物品的夹取。

所述第一夹紧臂11和第二夹紧臂5的下端均包裹有防撞软垫10，通过设置防撞软垫10可以防止第一夹紧臂11和第二夹紧臂5对软体软质物品造成撞击损坏，所述第一夹紧臂11和第二夹紧臂5的下端内侧均设有弧形夹紧板9，两个弧形夹紧板9的下端分别铰接于第一夹紧臂11和第二夹紧臂5上，且弧形夹紧板9的内侧与第一夹紧臂11和第二夹紧臂5之间还设有若干弹簧8，通过弹簧8可对弧形夹紧板9进行弹性支撑，所述弧形夹紧板9的外侧表面还设有一层橡胶防滑垫，以对软体软质物品进行保护。

在使用时，通过导气模块3底部的气动杆6动作，可使得第一夹紧臂11和第二夹紧臂5张开与闭合，以实现对软体软质物品的夹取；通过第一夹紧臂11和第二夹紧臂5内侧设置的弧形夹紧板9，可对软体软质物品进行弹性固定，且弧形夹紧板9的表面设置橡胶防滑垫，进一步起到保护软体软质物品的作用；第一夹紧臂11和第二夹紧臂5的下端设置防撞软垫10，可以防止第一夹紧臂11和第二夹紧臂5对软体软质物品造成撞击损坏；采用3D打印工艺制作的导气模块3，实现了产品的快速制造。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种柔性气动机械手，包括导气模块（3）、气动杆（6）、第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5），其特征在于，所述导气模块（3）包括正面设置的进气接口（2）、反面设置的出气接口（15）、顶部设置的与机械臂适配的安装适配块（1）和底部设置的可伸缩气动杆（6），所述导气模块（3）的左右两侧对称设有第一铰支座（14），气动杆（6）端部通过铰接轴（7）分别铰接设有第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5），第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）相对设置，所述第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）的上端内侧均设有第二铰支座（12），所述第一夹紧臂（11）的第二铰支座（12）上铰接设有第一支杆（13），第二夹紧臂（5）的第二铰支座（12）上铰接设有第二支杆（4），第二支杆（4）和第一支杆（13）的另一端分别对应铰接于导气模块（3）左右两侧的第一铰支座（14）上，所述第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）的下端内侧均设有弧形夹紧板（9），两个弧形夹紧板（9）的下端分别铰接于第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）上，且弧形夹紧板（9）的内侧与第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）之间还设有若干弹簧（8）。

2.根据权利要求1所述的柔性气动机械手，其特征在于，所述导气模块（3）由3D打印工艺制成。

3.根据权利要求1所述的柔性气动机械手，其特征在于，所述第一支杆（13）和第二支杆（4）的结构尺寸均相同。

4.根据权利要求1所述的柔性气动机械手，其特征在于，所述第一夹紧臂（11）和第二夹紧臂（5）的下端均包裹有防撞软垫（10）。

5.根据权利要求1所述的柔性气动机械手，其特征在于，所述弧形夹紧板（9）的外侧表面还设有一层橡胶防滑垫。