CN108515535A - 一种柔性机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性机械手,包括：具有中空结构的机械手本体，所述机械手本体设有：第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体；第二容纳腔，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连接，所述第一流体和所述第二流体的体积不同；吸附组件，所述吸附组件设于所述第一容纳腔和所述第二容纳腔的一侧以产生吸附力。根据本发明实施例的柔性机械手，利用第一容纳腔、第二容纳腔和吸附组件相结合的结构，不仅能高效控制机械手的弯曲方向，同时还能有效吸附物品，具有结构简单、操作方便，灵活性强，便于加工生产、安装和拆卸等优点。

Description

一种柔性机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域,具体涉及一种柔性机械手。

背景技术

在工业自动化领域，经常使用气动柔性机械手实现抓取动作，但是目前的柔性机械手的结构较为复杂，加工生产成本较高，在柔性气动机械手内的进气、通气管路的连接和结构较为复杂，安装和维护的难度较高，可靠性低，而且控制抓取方向的结构较为复杂，安装和拆卸都浪费时间。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性机械手。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的柔性机械手，包括具有中空结构的机械手本体，所述机械手本体设有：第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体；第二容纳腔，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连接，所述第一流体和所述第二流体的体积不同，机械手本体朝向体积小的一侧弯曲；吸附组件，所述吸附组件设于所述第一容纳腔和/或所述第二容纳腔外侧且产生吸附力。

进一步地，所述机械手本体形成为第一管体，所述第一管体包括：中间隔层，所述中间隔层设于所述第一管体内且与所述第一管体内壁配合限定有所述第一容纳腔和所述第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相邻设置，所述吸附组件设于所述第一管体外部。

进一步地，所述机械手本体包括：第二管体，所述第二管体内限定有所述第一容纳腔；第三管体，所述第三管体和所述第二管体的延伸方向相同，所述第三管体内限定有所述第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔间隔开布置，所述吸附组件设于所述第二管体和/或所述第三管体外部。

进一步地，所述的柔性机械手还包括：第四管体，所述第四管体具有中空结构且形成有第三容纳腔，所述第二管体、所述第三管体设于所述第三容纳腔内，所述第四管体为柔性件。

进一步地，所述第四管体沿其长度方向设有多个间隔开分布的通孔，所述吸附组件的一端设于所述第三容纳腔内，所述吸附组件的另一端伸出所述通孔。

进一步地，所述吸附组件包括：吸盘，所述吸盘伸出所述通孔。

进一步地，所述吸盘包括：第一平面，所述第一平面为弹性面，所述第一平面远离所述通孔；第二平面，所述第二平面设有开口，所述第二平面与所述第一平面相对设置，所述第二平面与所述第一平面配合限定有第四空腔；所述吸附组件还包括：第五管体，所述第五管体具有中空结构且设于所述第三容纳腔内，所述第五管体通过所述开口与所述第四空腔连通，所述第五管体内设有第三流体。

进一步地，所述吸盘和所述第五管体一体成型。

进一步地，所述的柔性机械手还包括：第一泵体，所述第一泵体与所述第一容纳腔连通以向所述第一容纳腔内输送所述第一流体；第二泵体，所述第二泵体与所述第二容纳腔连通以向所述第二容纳腔内输送所述第二流体；第三泵体，所述第三泵体与所述第五管体连通以向所述第五管体内输送所述第三流体。

进一步地，所述的柔性机械手还包括：控制组件，所述控制组件分别与所述第一泵体、所述第二泵体和所述第三泵体连接以控制所述第一流体、所述第二流体和所述第三流体的体积。

本发明上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的柔性机械手，通过采用具有中空结构的机械手本体，机械手本体采用由第一容纳腔、第二容纳腔和吸附组件结合的装置，具有如下优点：

(1)在第一容纳腔和第二容纳腔内充有不同体积的流体，通过控制第一容纳腔和第二容纳腔内的流体体积可以实现弯曲方向的控制；

(2)吸附组件可以吸附物品，从而能够对不同方向的物品进行吸附抓取，灵活性强，结构简单，便于操作；

(3)机械手本体可形成为第一管体，第一管体可包括中间隔层，具有结构紧凑，能够控制弯曲方向等优点；

(4)第四管体具有中空结构，第二管体、第三管体可设于第四管体内，外观更加美观且便于生产、搬运以及存储；

(5)吸附组件包括吸盘，吸盘的第一平面为弹性面，当第四空腔内的第三流体足够多的时候，第一平面会在第三流体的作用下鼓起来，便于自动控制吸附力的大小；

(6)通过设置控制组件，可以控制第一流体、第二流体的流速和流量，智能化水平高，便于控制，使用方便。

附图说明

图1为本发明的一实施例的柔性机械手的结构示意图；

图2为本发明的又一实施例的柔性机械手的结构示意图；

图3为本发明的又一实施例的柔性机械手的结构示意图；

图4为本发明的又一实施例的柔性机械手的结构示意图；

图5为本发明的又一实施例的柔性机械手的弯曲示意图；

图6为本发明的又一实施例的柔性机械手的吸盘的结构示意图。

附图标记：

柔性机械手100；

第一容纳腔10；第二容纳腔20；

吸附组件30；吸盘31；第一平面32；第二平面33；第五管体34；

第一管体40；中间隔层41；

第二管体50；第三管体60；

第四管体70；第三容纳腔71；通孔72。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的柔性机械手100。

如图1至图6所示，根据本发明实施例的柔性机械手100包括具有中空结构的机械手本体，机械手本体设有第一容纳腔10、第二容纳腔20和吸附组件30。

具体而言，第一容纳腔10内设有第一流体，第二容纳腔20内设有第二流体，第二容纳腔20与第一容纳腔10连接，第一流体和第二流体的体积不同，机械手本体朝向体积小的一侧弯曲，吸附组件30与第一容纳腔10和/或第二容纳腔20连接且产生吸附力，吸附组件30可设于第一容纳腔10和/或第二容纳腔20的外侧。

换言之，根据本发明实施例的柔性机械手100主要由具有中空结构的机械手本体组成，机械手本体主要设有第一容纳腔10、第二容纳腔20和吸附组件30，在第一容纳腔10内具有第一流体，在第二容纳腔20内具有第二流体，由于第二容纳腔20设于第一容纳腔10一侧且与第一容纳腔10连接，当第一流体和第二流体的体积不同的时候，机械手本体会朝向体积小的一侧弯曲，从而实现了弯曲方向的控制，吸附组件30可设于第一容纳腔10和/或第二容纳腔20的一侧，吸附组件30可与第一容纳腔10和/或第二容纳腔20连接，由于吸附组件30可以产生吸附力，从而可以吸附物品。

需要说明的是第一流体和第二流体可以为气体也可以为液体。

由此，根据本发明实施例的柔性机械手100采用具有中空结构的机械手本体，机械手本体采用由第一容纳腔10、第二容纳腔20和吸附组件30组成的装置，在第一容纳腔10和第二容纳腔20内充有不同体积的流体，通过控制第一容纳腔10和第二容纳腔20内的流体体积，可以实现弯曲方向的控制，吸附组件30可以吸附物品，从而能够对不同方向的物品进行吸附抓取，灵活性强，结构简单，便于操作。

如图1所示，根据本发明的一个实施例，机械手本体可形成为第一管体40，第一管体40可包括中间隔层41，中间隔层41设于第一管体40内且与第一管体40内壁配合限定有第一容纳腔10和第二容纳腔20，第一容纳腔10和第二容纳腔20相邻设置，吸附组件30可与第一管体40连接且可设于第一管体40的外部，结构紧凑，能够控制弯曲方向。

需要说明的是，第一管体40可以为可以弯曲的塑胶管，也可以为可以伸展弯曲的铁质材料管。

如图2至图4所示，在本发明的一些具体实施方式中，机械手本体包括第二管体50和第三管体60。

具体地，第二管体50内限定有第一容纳腔10，第三管体60内限定有第二容纳腔20，第三管体60和第二管体50的延伸方向相同，第一容纳腔10和第二容纳腔20间隔开布置，吸附组件30与第二管体50和/或第三管体60连接，吸附组件30可设于第二管体50和/或第三管体60的外部。

根据本发明的一个实施例，柔性机械手100还包括第四管体70，第四管体70具有中空结构且形成有第三容纳腔71，第二管体50、第三管体60可设于第三容纳腔71内，第四管体70为柔性件，外观更加美观且便于生产、搬运以及存储。

可选地，第四管体70沿其长度方向可设有多个间隔开分布的通孔72，吸附组件30的一端设于第三容纳腔71内，吸附组件30的另一端伸出通孔72。

进一步地，吸附组件30包括吸盘31，吸盘31伸出通孔72。

如图6所示，可选地，吸盘31包括第一平面32和第二平面33，第一平面32为弹性面，第二平面33设有开口，第二平面33与第一平面32相对设置，第二平面33与第一平面32配合限定有第四空腔，吸附组件30还包括第五管体34，第五管体34具有中空结构且设于第三容纳腔71内，第五管体34通过开口与第四空腔连通，第五管体34内设有第三流体。

需要说明的是，由于第四空腔与第五管体34连通，第四空腔内具有第三流体，当第四空腔内的第三流体足够多的时候，由于第一平面32为弹性面，弹性面位于吸盘31远离通孔72的一侧，会在第三流体的作用下鼓起来，第一平面32和物品之间的接触面减少，从而会导致吸附力减小，甚至会使吸盘和物品分离，便于自动控制吸附力的大小。

根据本发明的一个实施例，吸盘31和第五管体34一体成型，便于加工生产，降低生产成本。

在本发明的一些具体实施方式中，柔性机械手100还包括第一泵体和第二泵体。

具体地，第一泵体与第一容纳腔10连通以向第一容纳腔10内输送第一流体，第二泵体与第二容纳腔20连通以向第二容纳腔20内输送第二流体，也就是说，通过第一泵体和第二泵体可以实现自动化输送第一流体和第二流体，自动化程度高，降低劳动力成本。

根据本发明的一些具体实施方式中，柔性机械手100还包括控制组件，控制组件分别与第一泵体和第二泵体连接以控制第一流体和第二流体的体积，还可以控制第一流体、第二流体的流速和流量，智能化水平高。

总而言之，根据本发明实施例中的柔性机械手100，不仅能高效控制机械手的弯曲方向，同时还能有效吸附物品，具有结构简单、操作方便，灵活性强，便于加工生产、安装和拆卸等优点。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性机械手，其特征在于，包括具有中空结构的机械手本体，所述机械手本体设有：

第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体；

第二容纳腔，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔连接，所述第一流体和所述第二流体的体积不同，机械手本体朝向体积小的一侧弯曲；

吸附组件，所述吸附组件设于所述第一容纳腔和/或所述第二容纳腔外侧且产生吸附力。

2.根据权利要求1所述的柔性机械手，其特征在于，所述机械手本体形成为第一管体，所述第一管体包括：

中间隔层，所述中间隔层设于所述第一管体内且与所述第一管体内壁配合限定有所述第一容纳腔和所述第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔相邻设置，所述吸附组件设于所述第一管体外部。

3.根据权利要求1所述的柔性机械手，其特征在于，所述机械手本体包括：

第二管体，所述第二管体内限定有所述第一容纳腔；

第三管体，所述第三管体和所述第二管体的延伸方向相同，所述第三管体内限定有所述第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔间隔开布置，所述吸附组件设于所述第二管体和/或所述第三管体外部。

4.根据权利要求3所述的柔性机械手，其特征在于，还包括：

第四管体，所述第四管体具有中空结构且形成有第三容纳腔，所述第二管体、所述第三管体设于所述第三容纳腔内，所述第四管体为柔性件。

5.根据权利要求4所述的柔性机械手，其特征在于，所述第四管体沿其长度方向设有多个间隔开分布的通孔，所述吸附组件的一端设于所述第三容纳腔内，所述吸附组件的另一端伸出所述通孔。

6.根据权利要求5所述的柔性机械手，其特征在于，所述吸附组件包括：

吸盘，所述吸盘伸出所述通孔。

7.根据权利要求6所述的柔性机械手，其特征在于，所述吸盘包括：

第一平面，所述第一平面为弹性面，所述第一平面远离所述通孔；

第二平面，所述第二平面设有开口，所述第二平面与所述第一平面相对设置，所述第二平面与所述第一平面配合限定有第四空腔；

所述吸附组件还包括：

第五管体，所述第五管体具有中空结构且设于所述第三容纳腔内，所述第五管体通过所述开口与所述第四空腔连通，所述第五管体内设有第三流体。

8.根据权利要求7所述的柔性机械手，其特征在于，所述吸盘和所述第五管体一体成型。

9.根据权利要求7所述的柔性机械手，其特征在于，还包括：

第一泵体，所述第一泵体与所述第一容纳腔连通以向所述第一容纳腔内输送所述第一流体；

第二泵体，所述第二泵体与所述第二容纳腔连通以向所述第二容纳腔内输送所述第二流体；

第三泵体，所述第三泵体与所述第五管体连通以向所述第五管体内输送所述第三流体。

10.根据权利要求9所述的柔性机械手，其特征在于，还包括：

控制组件，所述控制组件分别与所述第一泵体、所述第二泵体和所述第三泵体连接以控制所述第一流体、所述第二流体和所述第三流体的体积。