CN108555946B - 一种机器人抓手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人抓手，它包括内部具有空腔的手掌部以及若干根分别与手掌部转动相连的手指部，手掌部开设有与空腔连通的介质输入孔，每根手指部包括若干个通过转动装置转动相连的转动关节以及若干用于驱动转动关节相对转动的驱动装置，驱动装置包括介质通道以及撑杆，介质通道位于手掌部以及转动关节的内部，撑杆包括相连的直杆段和具有弹性的弯曲段，直杆段连接有堵头，弯曲段伸出介质通道并与转动关节相连，弯曲段的弯曲方向朝向转动装置，堵头位于介质通道内，介质通道分别与空腔连通。本发明选取气体或液体作为本装置的动力源，提高了本发明的柔性，能够有效保证在抓取的过程中，不会损坏物品。

Description

一种机器人抓手

技术领域

本发明涉及工业自动化领域，具体涉及一种机器人抓手。

背景技术

在公知的技术领域，机械手一直是工业自动化领域努力的方向，人们需要一种像人类手一样灵活的设备或装置来完成一些复杂或特殊环境下的工作。传统的机械手中，模拟人体手构成和运动方式的关节型机械手，具有结构简单、空间体积小、运动空间大等优点，是研究最为广泛的机械手。国内外对此类机械手臂结构进行了大规模的研究和设计。但现有技术中的机器人抓手柔性不足，其主要针对的是抓取硬物，抓取像鸡蛋这样易碎物体时很容易损坏物品。因此，有必要提出一种新的技术方案来解决这一问题。

发明内容

本发明提出一种机器人抓手，解决现有技术中存在的柔性不足的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种机器人抓手，包括内部具有空腔的手掌部以及若干根分别与所述手掌部转动相连的手指部，所述手掌部开设有与所述空腔连通的介质输入孔，每根所述手指部包括若干个通过转动装置转动相连的转动关节以及若干用于驱动所述转动关节相对转动的驱动装置，所述驱动装置与所述转动装置分别位于所述手指部的上下两侧，所述驱动装置包括介质通道以及撑杆，所述介质通道位于所述手掌部以及转动关节的内部，所述撑杆包括相连的直杆段和具有弹性的弯曲段，所述直杆段连接有堵头，所述弯曲段伸出所述介质通道并与所述转动关节相连，所述弯曲段的弯曲方向朝向所述转动装置，所述堵头位于所述介质通道内，所述介质通道分别与所述空腔连通。

优选的，所述转动关节的前后两端端面上分别设有两个平行设置的转动板，所述转动板上开设有转动轴孔。

优选的，所述转动装置包括转动轴，所述两个平行设置的转动板通过所述转动轴相连。

优选的，所述转动装置还包括扭簧，所述扭簧套设在所述转动轴的外周。

优选的，每根所述手指部包括至少三个转动关节。

优选的，每根所述手指部包括三个转动关节。

与现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明提出的机器人抓手中，每根手指部包括若干个通过转动装置转动相连的转动关节以及若干用于驱动转动关节相对转动的驱动装置，驱动装置与转动装置分别位于手指部的上下两侧。在机器人抓手抓取动作前，手指部呈伸直状态，抓取动作过程中，驱动装置驱动转动关节绕转动装置转动，手指部逐渐形成弯曲状态，以完成抓取动作；驱动装置包括介质通道以及撑杆，介质通道位于手掌部以及转动关节的内部，撑杆包括相连的直杆段和具有弹性的弯曲段，直杆段连接有堵头，这样介质通道内介质推动堵头运动时，堵头会带动撑杆运动，弯曲段伸出介质通道并与转动关节相连，弯曲段的弯曲方向朝向转动装置，堵头位于介质通道内，介质通道分别与空腔连通。空腔外接输送介质装置，在使用时，选用气体或液体作为介质，输送介质装置向空腔内输送介质，空腔内介质然后分流进入各个介质通道内，最终介质推动堵头带动撑杆向外运动，推动转动关节转动以形成弯曲状态，在抓取动作完成后，驱动装置不再驱动，弯曲的弯曲段会由于需要恢复原状而推动堵头回位，这样手指部会逐渐恢复原状，最终重新呈伸直状态。因此，相对于现有技术，本发明选取气体或液体作为本装置的动力源，提高了本发明的柔性，能够有效保证在抓取的过程中，不会损坏物品。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中两转动关节21之间的局部纵剖图。

图中标号：1—手掌部，2—手指部，3—转动装置，11—空腔，12—介质输入孔，21—转动关节，22—介质通道，23—撑杆，24—堵头，25—连通管，31—转动轴，32—扭簧，211—转动板，212—转动轴孔。

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付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。

如图1和图2所示，本发明提出的一种机器人抓手，包括内部具有空腔11的手掌部1以及若干根分别与手掌部1转动相连的手指部2，手掌部1开设有与空腔11连通的介质输入孔12，每根手指部2包括若干个通过转动装置3转动相连的转动关节21以及若干用于驱动转动关节21相对转动的驱动装置，手掌部1与若干根手指部2也是分别通过转动装置3相连。驱动装置与转动装置3分别位于手指部2的上下两侧，此处的上下两侧是相对于手指部2弯曲的方向而言，手指部2弯曲的方向为手指部2下侧，而背离手指部2弯曲的方向就为手指部2的上侧，在机器人抓手抓取动作前，手指部2呈伸直状态，抓取动作过程中，驱动装置驱动转动关节21绕转动装置3转动，手指部2逐渐形成弯曲状态，以完成抓取动作。

驱动装置包括介质通道22以及撑杆23，介质通道22位于手掌部1以及转动关节21的内部，撑杆23包括相连的直杆段和具有弹性的弯曲段，直杆段连接有堵头24，弯曲段伸出介质通道22并与转动关节21相连，弯曲段的弯曲方向朝向转动装置3，堵头24位于介质通道22内，介质通道22分别与空腔11连通。除了位于手掌部1内的介质通道22与空腔11是直接连通的之外，转动关节21内的介质通道22与空腔11均是通过连通管25相连通。空腔11通过介质输入孔12外接输送介质装置，在使用时，输送介质装置向空腔11内输送介质，空腔11内介质然后分流进入各个介质通道22内，最终介质推动堵头24带动撑杆23向外运动，推动转动关节21转动以形成弯曲状态。介质可以为液体或气体，本实施例中的的介质为气体。

图1为本发明的结构示意图，驱动装置未驱动转动关节21转动，可以看到手指部2处于伸直的状态。

图2为本发明中两转动关节21之间的局部纵剖图，介质然后分流进入各个介质通道22内，介质推动堵头24带动撑杆23向外运动，推动转动关节21转动以形成弯曲状态，手指部2处于弯曲状态。

如图1所示，本实施例中，转动关节21的前后两端端面上分别设有两个平行设置的转动板211，转动板211上开设有转动轴孔212。转动装置3包括转动轴31，两个平行设置的转动板211通过转动轴31相连。

如图1所示，本实施例中，转动装置3还包括扭簧32，扭簧32套设在转动轴31的外周。扭簧32能够在手指部2抓取动作完成后，驱动装置不再驱动时，使转动关节21更快的恢复原状，手指部2更快的恢复呈伸直状态，这有效的加强了本实施例的灵活性。

如图1所示，每根手指部2包括至少三个转动关节21。本实施例中，每根手指部2包括三个转动关节21。这样能够提高本实施例的手指部2的弯曲程度，使得本实施例更灵活，能够抓取的对象的范围更大。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种机器人抓手，其特征在于：包括内部具有空腔(11)的手掌部(1)以及若干根分别与所述手掌部(1)转动相连的手指部(2)，所述手掌部(1)开设有与所述空腔(11)连通的介质输入孔(12)，每根所述手指部(2)包括若干个通过转动装置(3)转动相连的转动关节(21)以及若干用于驱动所述转动关节(21)相对转动的驱动装置，所述驱动装置与所述转动装置(3)分别位于所述手指部(2)的上下两侧，所述驱动装置包括介质通道(22)以及撑杆(23)，所述介质通道(22)位于所述手掌部(1)以及转动关节(21)的内部，所述撑杆(23)包括相连的直杆段和具有弹性的弯曲段，所述直杆段连接有堵头(24)，所述弯曲段伸出所述介质通道(22)并与所述转动关节(21)相连，所述弯曲段的弯曲方向朝向所述转动装置(3)，所述堵头(24)位于所述介质通道(22)内，所述介质通道(22)分别与所述空腔(11)连通。

2.根据权利要求1所述的机器人抓手，其特征在于：所述转动关节(21)的前后两端端面上分别设有两个平行设置的转动板(211)，所述转动板(211)上开设有转动轴孔(212)。

3.根据权利要求2所述的机器人抓手，其特征在于：所述转动装置(3)包括转动轴(31)，所述两个平行设置的转动板(211)通过所述转动轴(31)相连。

4.根据权利要求3所述的机器人抓手，其特征在于：所述转动装置(3)还包括扭簧(32)，所述扭簧(32)套设在所述转动轴(31)的外周。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的机器人抓手，其特征在于：每根所述手指部(2)包括至少三个转动关节(21)。

6.根据权利要求5所述的机器人抓手，其特征在于：每根所述手指部(2)包括三个转动关节(21)。

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