CN108673493B - 一种布料抓取装置以及软体机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种布料抓取装置以及软体机器人，涉及机器人技术领域。该布料抓取装置包括抓取臂、气动机构和多个软体指。多个软体指均安装于抓取臂的一端，多个软体指远离抓取臂的一端均设置于预设平面上，软体指内设置有指空腔，气动机构安装于抓取臂上，且与指空腔连通，气动机构能够吸收指空腔内的气体，以使多个软体指合拢并抓取预设平面上的布料。与现有技术相比，本发明提供的布料抓取装置由于采用了安装于抓取臂上的多个软体指以及与指空腔连通的气动机构，所以多个软体指能够在气动机构吸气时合拢并对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高。

Description

一种布料抓取装置以及软体机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种布料抓取装置以及软体机器人。

背景技术

软体机器人是一种新型柔韧机器人，可以仅用空气来驱动。科学家最新研究的软体机器人是采用纸质和硅橡胶制成，能够弯曲、扭转和抓起自身重量100多倍的物体。软体机器人的设计灵感是模仿人类的内部构造或昆虫的外形架构等，尤其是后者。

软体充气机器人模型并不像机械机器人那样先进，但是它们的柔软身体中不包含任何电子装置。充气柔体机器人被认为是最好的工具，这类机器人能够完成许多传统机械机器人所无法实现的功能。传统主流机器人是采用金属和其他硬质材料制造，装载连接电子仪器和元件，它们可以制造汽车、携带较重的物体装置，甚至拆卸炸弹。发明人研究发现，在织物加工生产过程中，由于布料的表面十分光滑，传统的刚性机械夹爪在抓取布料时很容易出现抓取不稳的情况，导致布料滑落，影响加工效率。

有鉴于此，设计制造出一种抓取稳定的布料抓取装置以及软体机器人特别是在机器人生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种布料抓取装置，结构简单，能够对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高。

本发明的另一目的在于提供一种软体机器人，结构简单，能够对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高，用户体验感好。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种布料抓取装置，包括抓取臂、气动机构和多个软体指，多个软体指均安装于抓取臂的一端，多个软体指远离抓取臂的一端均设置于预设平面上，软体指内设置有指空腔，气动机构安装于抓取臂上，且与指空腔连通，气动机构能够吸收指空腔内的气体，以使多个软体指合拢并抓取预设平面上的布料。

进一步地，软体指包括多个指单元，多个指单元依次连接，指单元内设置有单元空腔，多个单元空腔连通，且组合形成指空腔。

进一步地，软体指还包括多个螺纹管，指单元内设置有螺纹孔，螺纹孔与螺纹管相配合，相邻两个指单元通过一个螺纹管可拆卸连接，相邻两个单元空腔通过一个螺纹管连通。

进一步地，螺纹管为柔性材料制成。

进一步地，指单元包括第一半体和第二半体，第一半体和第二半体一体成型，且组合形成单元空腔，第一半体设置于预设平面上，第一半体用于抵持布料。

进一步地，第一半体的硬度大于第二半体的硬度。

进一步地，软体指的数量为三个，三个软体指以抓取臂为中心呈环形阵列分布，相邻两个软体指之间的角度为120度。

进一步地，气动机构包括空气泵、送气管和接头，空气泵安装于抓取臂上，接头安装于软体指上，送气管的一端与空气泵连接，另一端通过接头与指空腔连通。

进一步地，软体指远离抓取臂的一端设置有防滑垫。

一种软体机器人，包括机器人本体和布料抓取装置，布料抓取装置包括抓取臂、气动机构和多个软体指，多个软体指均安装于抓取臂的一端，抓取臂的另一端安装于机器人本体上，多个软体指远离抓取臂的一端均设置于预设平面上，软体指内设置有指空腔，气动机构安装于抓取臂上，且与指空腔连通，气动机构能够吸收指空腔内的气体，以使多个软体指合拢并抓取预设平面上的布料。

本发明提供的布料抓取装置以及软体机器人具有以下有益效果：

本发明提供的布料抓取装置，多个软体指均安装于抓取臂的一端，多个软体指远离抓取臂的一端均设置于预设平面上，软体指内设置有指空腔，气动机构安装于抓取臂上，且与指空腔连通，气动机构能够吸收指空腔内的气体，以使多个软体指合拢并抓取预设平面上的布料。与现有技术相比，本发明提供的布料抓取装置由于采用了安装于抓取臂上的多个软体指以及与指空腔连通的气动机构，所以多个软体指能够在气动机构吸气时合拢并对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高。

本发明提供的软体机器人，包括布料抓取装置，结构简单，多个软体指能够在气动机构吸气时合拢并对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高，用户体验感好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的布料抓取装置的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的布料抓取装置中软体指的结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的布料抓取装置中软体指的爆炸结构示意图；

图4为图3中指单元的结构示意图；

图5为本发明第二实施例提供的软体机器人的结构示意图。

图标：10-软体机器人；100-布料抓取装置；110-抓取臂；130-气动机构；131-空气泵；133-送气管；135-接头；150-软体指；151-指空腔；152-指单元；1521-单元空腔；1522-第一半体；1524-第二半体；153-螺纹管；160-防滑垫；200-机器人本体。

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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参照图1，本发明实施例提供了一种布料抓取装置100，用于对布料进行抓取。其结构简单，能够对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高。

该布料抓取装置100包括抓取臂110、气动机构130和多个软体指150。多个软体指150均安装于抓取臂110的一端，且能够相对于抓取臂110合拢或者分离，以对布料进行抓取。多个软体指150远离抓取臂110的一端均设置于预设平面(图未示)上，本实施例中，预设平面为放置布料的平台的表面，布料铺设在该表面上。气动机构130安装于抓取臂110上，且分别与多个软体指150连接，以控制多个软体指150发生运动，从而对布料进行抓取或者放开的动作。

本实施例中，软体指150的数量为三个，三个软体指150以抓取臂110为中心呈环形阵列分布，相邻两个软体指150之间的角度为120度。但并不仅限于此，软体指150的数量也可以为两个，两个软体指150相对设置于抓取臂110的两侧，软体指150的数量也可以为四个，相邻两个软体指150之间的角度为90度，对软体指150的数量不作具体限定，但凡能够实现稳定抓取布料的软体指150的数量均在本发明的保护范围之内。

请参照图2，软体指150内设置有指空腔151，气动机构130分别与多个指空腔151连通。气动机构130能够吸收指空腔151内的气体，以使软体指150弯曲变形，从而使得多个软体指150合拢并抓取预设平面上的布料。气动机构130还能够向指空腔151内充气，以使软体指150伸直变形，从而使得多个软体指150分开并放下被抓取的布料。

请参照图3，软体指150包括多个指单元152和多个螺纹管153。多个指单元152依次连接，以形成软体指150，并能够发生弯曲或者伸直的动作。指单元152内设置有螺纹孔(图未示)，螺纹孔与螺纹管153相配合，相邻两个指单元152通过一个螺纹管153可拆卸连接，具有更好的受力性能，便于维护和保养。本实施例中，每个指单元152内的螺纹孔的数量为两个，两个螺纹孔相对设置，其中一个螺纹孔与一个螺纹管153配合，另一个螺纹孔与另一个螺纹管153配合，从而将多个指单元152连接起来。

需要说明的是，螺纹管153为柔性材料制成，以随着指单元152的变形而发生变形。本实施例中，螺纹管153由橡胶材料制成，具有较好的弹性，但并不仅限于此，对螺纹管153的制作材料不作具体限定。

请参照图4，值得注意的是，指单元152内设置有单元空腔1521，多个指单元152连接时多个单元空腔1521连通，且组合形成指空腔151。其中，螺纹管153中空设置，相邻两个单元空腔1521通过一个螺纹管153连通，稳定可靠。

指单元152包括第一半体1522和第二半体1524。第一半体1522和第二半体1524一体成型，且组合形成单元空腔1521，当气动机构130向单元空腔1521内充气时，第一半体1522和第二半体1524均发生伸直变形；当气动机构130吸收单元空腔1521内的气体时，第一半体1522和第二半体1524均发生弯曲变形。第一半体1522设置于预设平面上，第一半体1522用于抵持布料。当气动机构130吸收单元空腔1521内的气体时，多个第一半体1522合拢，布料在多个第一半体1522的作用下被夹持抓取起来。

值得注意的是，第一半体1522的硬度大于第二半体1524的硬度。当气动机构130吸收单元空腔1521内的气体时，第一半体1522和第二半体1524在外界大气压力的作用下均弯曲变形，此时第一半体1522和第二半体1524承受的压力相同，但由于第一半体1522的硬度大于第二半体1524的硬度，第一半体1522的弯曲程度小于第二半体1524的弯曲程度，导致整个软体指150向内弯曲，直至多个软体指150合拢，并对布料进行抓取；当气动机构130向单元空腔1521内充气时，第一半体1522和第二半体1524在气压的作用下均伸直变形回到原位，导致整个软体指150伸直，多个软体指150分开，将被抓取的布料放下。

本实施例中，第一半体1522由硬质硅胶材料制成，第二半体1524由软质硅胶材料制成，但并不仅限于此，对第一半体1522和第二半体1524的制作材料不作具体限定。

请继续参照图1，气动机构130包括空气泵131、送气管133和接头135。空气泵131安装于抓取臂110上，接头135安装于软体指150上，送气管133的一端与空气泵131连接，另一端通过接头135与指空腔151连通，以向指空腔151内充气或者吸收指空腔151内的气体。

值得注意的是，软体指150远离抓取臂110的一端设置有防滑垫160，软体指150通过防滑垫160与布料接触，以提高软体指150与布料之间的摩擦力，防止布料滑落。本实施例中，防滑垫160由橡胶材料制成，但并不仅限于此，对防滑垫160的制作材料不作具体限定。

本发明实施例提供的布料抓取装置100，多个软体指150均安装于抓取臂110的一端，多个软体指150远离抓取臂110的一端均设置于预设平面上，软体指150内设置有指空腔151，气动机构130安装于抓取臂110上，且与指空腔151连通，气动机构130能够吸收指空腔151内的气体，以使多个软体指150合拢并抓取预设平面上的布料。与现有技术相比，本发明提供的布料抓取装置100由于采用了安装于抓取臂110上的多个软体指150以及与指空腔151连通的气动机构130，所以多个软体指150能够在气动机构130吸气时合拢并对布料进行抓取，稳定可靠，避免布料滑落，提高加工运输的效率，实用性强，性价比高。

第二实施例

请参照图5，本发明实施例提供了一种软体机器人10，包括机器人本体200和布料抓取装置100。其中，布料抓取装置100的基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

本实施例中，抓取臂110的一端与多个软体指150连接，另一端安装于机器人本体200上，且能够相对于机器人本体200活动，以使软体指150能够从多个角度对布料进行抓取，提高抓取的准确度，灵活方便。

本发明实施例提供的软体机器人10的有益效果与第一实施例相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)

1.一种布料抓取装置，其特征在于，包括抓取臂、气动机构和多个软体指，多个所述软体指均安装于所述抓取臂的一端，多个所述软体指远离所述抓取臂的一端均设置于预设平面上，所述软体指内设置有指空腔，所述气动机构安装于所述抓取臂上，且与所述指空腔连通，所述气动机构能够吸收所述指空腔内的气体，以使多个所述软体指合拢并抓取所述预设平面上的布料；

所述软体指包括多个指单元，多个指单元依次连接，所述指单元内设置有单元空腔，多个所述单元空腔连通，且组合形成所述指空腔；

所述软体指还包括多个螺纹管，所述指单元内设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹管相配合，相邻两个所述指单元通过一个所述螺纹管可拆卸连接，相邻两个所述单元空腔通过一个所述螺纹管连通，所述螺纹管为柔性材料制成；

所述指单元包括第一半体和第二半体，所述第一半体和所述第二半体一体成型，且组合形成所述单元空腔，所述第一半体设置于所述预设平面上，所述第一半体用于抵持布料；

所述第一半体的硬度大于所述第二半体的硬度。

2.根据权利要求1所述的布料抓取装置，其特征在于，所述软体指的数量为三个，三个所述软体指以所述抓取臂为中心呈环形阵列分布，相邻两个所述软体指之间的角度为120度。

3.根据权利要求1所述的布料抓取装置，其特征在于，所述气动机构包括空气泵、送气管和接头，所述空气泵安装于所述抓取臂上，所述接头安装于所述软体指上，所述送气管的一端与所述空气泵连接，另一端通过所述接头与所述指空腔连通。

4.根据权利要求1所述的布料抓取装置，其特征在于，所述软体指远离所述抓取臂的一端设置有防滑垫。

5.一种软体机器人，其特征在于，包括机器人本体和布料抓取装置，所述布料抓取装置包括抓取臂、气动机构和多个软体指，多个所述软体指均安装于所述抓取臂的一端，所述抓取臂的另一端安装于所述机器人本体上，多个所述软体指远离所述抓取臂的一端均设置于预设平面上，所述软体指内设置有指空腔，所述气动机构安装于所述抓取臂上，且与所述指空腔连通，所述气动机构能够吸收所述指空腔内的气体，以使多个所述软体指合拢并抓取所述预设平面上的布料；

所述软体指包括多个指单元，多个指单元依次连接，所述指单元内设置有单元空腔，多个所述单元空腔连通，且组合形成所述指空腔；

所述软体指还包括多个螺纹管，所述指单元内设置有螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹管相配合，相邻两个所述指单元通过一个所述螺纹管可拆卸连接，相邻两个所述单元空腔通过一个所述螺纹管连通，所述螺纹管为柔性材料制成；

所述指单元包括第一半体和第二半体，所述第一半体和所述第二半体一体成型，且组合形成所述单元空腔，所述第一半体设置于所述预设平面上，所述第一半体用于抵持布料；

所述第一半体的硬度大于所述第二半体的硬度。