CN113211488A - 抓取装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种抓取装置，涉及机器人技术领域，包括安装座、第一抓取机构、第二抓取机构、动力机构以及缓冲机构，其中，安装座包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面；第一抓取机构设置于安装座的第一侧面；第二抓取机构设置于安装座的第二侧面；动力机构与第一抓取机构传动连接，用于驱动第一抓取机构靠近第二抓取机构以使第一抓取机构配合第二抓取机构对目标抓取物件进行抓取，或者驱动第一抓取机构远离第二抓取机构以使第一抓取机构配合第二抓取机构对目标抓取物件进行释放；缓冲机构连接于第一抓取机构和动力机构之间，用于在第一抓取机构接触到目标抓取物件时，减缓第一抓取机构对目标抓取物件的接触压力。本申请可以提升抓取效果。

Description

抓取装置

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，更具体地，涉及一种抓取装置。

背景技术

随着机器人的广泛应用，机械手作为机器人的最终的执行机构，其重要性也不言而喻。

然而，目前的机械手为了保证抓取的牢固性和稳定性，往往整体的驱动力较大，在机械手进行抓取时，会对目标抓取物件造成较大的压力，特别是机械手刚接触到目标物件时，其对目标抓取物件产生的冲击力较大，容易造成目标抓取物件的损坏。

发明内容

本申请提出了一种抓取装置，以改善上述缺陷。

本申请实施例提供了一种抓取装置，该装置包括安装座、第一抓取机构、第二抓取机构、动力机构以及缓冲机构，其中，安装座包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面；第一抓取机构设置于安装座的第一侧面；第二抓取机构设置于安装座的第二侧面；动力机构与第一抓取机构传动连接，用于驱动第一抓取机构靠近第二抓取机构以使第一抓取机构配合第二抓取机构对目标抓取物件进行抓取，或者驱动第一抓取机构远离第二抓取机构以使第一抓取机构配合第二抓取机构对目标抓取物件进行释放；缓冲机构连接于第一抓取机构和动力机构之间，用于在第一抓取机构接触到目标抓取物件时，减缓第一抓取机构对目标抓取物件的接触压力。

进一步的，缓冲机构包括缓冲筒、缓冲弹簧以及导杆，其中，缓冲筒的一端与动力机构连接，缓冲筒的另一端开设有开口；导杆的一端经过缓冲筒的开口可移动地设置在缓冲筒内，导杆的另一端与第一抓取机构连接；缓冲弹簧套设在导杆上，且位于缓冲筒的开口和第一抓取机构之间。

进一步的，导杆的杆壁上还设置有螺纹，缓冲机构还包括螺母；螺母通过螺纹连接在导杆上；缓冲弹簧位于缓冲筒和螺母之间。

进一步的，动力机构包括滑轨、第一支座、第二支座、驱动轴、驱动套以及传动连杆组件；其中，第一支座和滑轨均设置于安装座的第一侧面；第二支座设置于滑轨上且与滑轨滑动连接；驱动轴设置于第一支座上，驱动套套设在驱动轴上，驱动轴用于驱动该驱动套在驱动轴上移动；传动连杆组件分别与驱动轴、第一支座以及第二支座铰接，传动连杆组件用于在驱动套移动在驱动轴上移动时，带动第二支座在滑轨上移动。

进一步的，驱动轴包括多个第一电磁铁和多个第二电磁铁，其中，多个第一电磁铁和多个第二电磁铁中每两个第一电磁铁之间连接一个第二电磁铁，第一电磁铁和第二电磁铁在通电时极性相反；驱动套包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分均带有磁性，且第一部分的磁性和第二部分的磁性相反。

进一步的，连杆组件包括两个连杆单元，两个连杆单元关于驱动轴对称；连杆单元包括第一连杆、第二连杆、以及第三连杆；其中，第一连杆的第一端与第一支座铰接，第一连杆的第二端与第二连杆的第一端铰接；第二连杆的第二端与第二支座铰接；第三连杆的第一端铰接于第一连杆的第一端和第二端之间，第三连杆的第二端与驱动套铰接。

进一步的，第一抓取机构包括多个第一手指组件和多个第一手指支座，第一手指组件和第一手指支座一一对应；其中，多个第一手指支座设置在安装座的第一侧面；第一手指组件与第一手指支座铰接，且与动力机构传动连接。

进一步的，第一手指组件包括第一指跟单元、指腹单元和第一指尖单元；其中，第一指跟单元与第一手指支座铰接，且与动力机构传动连接；指腹单元与第一指跟单元传动连接；第一指尖单元与指腹单元传动连接。

进一步的，第二抓取机构包括第二手指支座和与第二手指支座铰接的第二手指组件，第二手指组件包括第二指跟单元和第二指尖单元；第二手指支座设置于安装座的第二侧面；第二指跟单元与第二手指支座铰接；第二指尖单元与二指跟单元传动连接。

进一步的，第二手指组件还包括缓冲组件和缓冲支座；其中，缓冲支座设置于安装座的第二侧面；缓冲组件与缓冲支座铰接，且与第二指跟铰接，用于在第二手抓取机构接触到目标抓取物件时，减缓第二抓取机构对目标抓取物件的接触压力。

本申请提供的抓取装置，通过将第一抓取机构和第二抓取机构设置在安装座的相对的两侧面，再通过动力机构与所述第一抓取机构传动连接，并驱动所述第一抓取机构靠近所述第二抓取机构以使所述第一抓取机构配合所述第二抓取机构对目标抓取物件进行抓取，或者驱动所述第一抓取机构远离所述第二抓取机构以使所述第一抓取机构配合所述第二抓取机构对目标抓取物件进行释放，从而实现以欠驱动的方式对目标抓取物件的自由、稳定地抓取，并通过在所述第一抓取机构和所述动力机构之间连接缓冲机构，以在所述第一抓取机构接触到所述目标抓取物件时，减缓所述第一抓取机构对所述目标抓取物件的接触压力，从而避免了抓取装置对目标抓取物件的冲击力过大而造成目标抓取物件的损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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示出了根据本申请实施例提供的抓取装置的结构示意图；

图2示出了根据本申请实施例提供的动力机构的结构示意图；

图3示出了根据本申请实施例提供的驱动轴和驱动套的磁极分布图；

图4示出了根据本申请实施例提供的缓冲机构的结构示意图；

图5示出了根据本申请实施例提供的缓冲机构的截面示意图；

图6示出了根据本申请实施例提供的抓取装置的右视图；

图7示出了根据本申请实施例提供的第一手指组件的结构示意图；

图8示出了根据本申请实施例提供的第一手指组件的俯视图；

图9示出了根据本申请实施例提供的第二手指组件的俯视图；

图10示出了根据本申请实施例提供的第二手指组件的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请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申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，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。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“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申请中的具体含义。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

随着机器人技术的不断发展，机械手因为其本身高自由度的特性，已被广泛应用于各种领域中，通过对机械手的远程控制，可以让机械手代替人类完成各种复杂的任务，从而提高了完成任务的效率，保证了人们在高危作业中的安全。

然而，发明人发现，通常的机械手的整体刚性较大，且整体的驱动力较大，在机械手进行抓取时，会对目标抓取物件造成较大的压力，特别是机械手刚接触到目标物件时，其对目标抓取物件产生的冲击力较大，容易造成目标抓取物件的损坏。

为了改善上述问题，发明人提出了本申请实施例中的抓取装置，通过设置缓冲机构，可以在抓取装置对目标抓取物件进行抓取时，有效减缓抓取装置对目标抓取物件的冲击力，防止目标抓取物件的损坏。

请参阅图1，图1示出了根据本申请一个实施例提供的抓取装置的结构示意图，该抓取装置10包括安装座100、第一抓取机构200、第二抓取机构300、动力机构400以及缓冲机构500。其中，安装座100包括第一侧面和与第一侧面相对的第二侧面。第一抓取机构200设置于安装座100的第一侧面，第二抓取机构300设置于安装座100的第二侧面。动力机构400与第一抓取机构200传动连接，用于驱动第一抓取机构200靠近第二抓取机构300以使第一抓取机构200配合第二抓取机构300对目标抓取物件进行抓取，或者驱动第一抓取机构200远离第二抓取机构300以使第一抓取机构200配合第二抓取机构300对目标抓取物件进行释放。缓冲机构500连接于第一抓取机构200和动力机构400之间，用于在第一抓取机构200接触到目标抓取物件时，减缓第一抓取机构200对目标抓取物件的接触压力。

在实际应用中，可选地，动力机构400可以采用电机驱动、电磁驱动、液压驱动等驱动方式对第一抓取机构200进行驱动。在抓取时，可以先由动力机构400驱动第一抓取机构200远离第二抓取机构300，然后将使目标抓取物件位于第一抓取机构200和第二抓取机构300之间，再通过动力机构400驱动第一抓取机构200靠近第二抓取机构300，直至第一抓取机构200和第二抓取机构300均与目标抓取物件接触，并施加一定压力让目标抓取物件不会掉落，其中，由于第一抓取机构200和动力机构400之间连接有缓冲机构500，缓冲机构500使第一抓取机构200与目标抓取物件刚接触时的压力不会太大，从而避免第一抓取机构200在刚接触到目标抓取物件时因为刚性接触的冲击力较大而导致目标抓取物件的损坏。

其中，如图1和2所示，动力机构400可以包括滑轨410、第一支座420、第二支座430、驱动轴440、驱动套450以及传动连杆组件460。其中，第一支座420和滑轨410均设置于安装座100的第一侧面。第二支座430设置于滑轨410上且与滑轨410滑动连接。驱动轴440设置于第一支座420上，驱动套450套设在驱动轴440上，驱动轴440用于驱动该驱动套450在驱动轴440上移动。传动连杆组件460分别与驱动套450、第一支座420以及第二支座430铰接，传动连杆组件460用于在驱动套450移动在驱动轴440上移动时，带动第二支座430在滑轨410上移动。

作为一种示例，第一支座420可以大致为长条形柱体，该长条形柱体中间开设有一个凹槽，第二支座430可以大致为长条形柱体，该长条形柱体中间也开设有一个凹槽，其中，第一支座420的凹槽的槽口与第二支座430的凹槽的槽口相对。驱动轴440可以设置在第一支座420的凹槽中，且与第一支座420垂直。可选地，驱动轴440还可以位于该第一支座420的中间。可选地，滑轨410可以位于驱动轴440朝第二支座430延伸的方向上。

其中，传动连杆组件460的一端可以设置在第一支座420的凹槽中，且与第一支座420的凹槽的与第一侧面平行的槽壁铰接；传动连杆组件460的另一端可以设置在第二支座430的凹槽中，且与第二支座430的凹槽的与第二侧面平行的槽壁铰接。当驱动轴440驱动该驱动套450在驱动轴440上移动时，驱动套450会带动传动连杆组件460发生形变，传动连杆组件460在发生形变的同时也会带动第二支座430在滑轨410上滑动，从而实现第一支座420和第二支座430的相对移动，再由第二支座430带动第一抓取机构200进行运动。

在本实施方式中，通过滑轨410、第一支座420、第二支座430、驱动轴440、驱动套450以及传动连杆组件460组成的动力组件，能够仅通过驱动轴440的驱动实现第一抓取机构200的运动，大大减少了驱动数目，从而以欠驱动的方式对第一抓取机构200进行驱动，不仅结构简单，而且减低了制造成本。

如图3所示，在一些实施方式中，驱动轴440包括多个第一电磁铁441和多个第二电磁铁442，其中，多个第一电磁铁441和多个第二电磁铁442中每两个第一电磁铁441之间连接一个第二电磁铁442，第一电磁铁441和第二电磁铁442在通电时极性相反。驱动套450包括相互连接的第一部分451和第二部分452，第一部分451和第二部分452均带有磁性，且第一部分451的磁性和第二部分452的磁性相反。

作为一种示例，例如驱动轴440在通电后，驱动轴440的第一电磁铁441的极性为N极，第二电磁铁442的极性为S，驱动套450的第一部分451靠近朝向第一支座420的方向(以下可称第一方向)，驱动套450的第二部分452靠近朝向第二支座430的方向(以下可称第二方向)。假设第一部分451的磁性为S极，第二部分452的磁性为N极，当驱动套450正好位于第二电磁铁442外时，驱动套450将受到第一方向上的吸引力，并同时受到第二方向上的排斥力，从而驱动该驱动套450在驱动轴440上向第一方向移动，由于驱动轴440包括多个间隔排布的第一电磁铁441和第二电磁铁442，所以能够让驱动套450持续地朝第一方向移动，进而带动第二支座430在滑轨410上移动。同理，驱动轴440也可以通过同样的方式驱动该驱动套450朝第二方向移动，具体地，可以通过改变第一电磁铁441和第二电磁铁442的极性来改变驱动套450的移动方向。

在一些实施方式中，通过控制输入驱动轴450的电流大小来实现对抓取目标物件的作用力的大小，作为一种示例，当电流越大时，驱动套450受到的吸引力或排斥力则越大，由于驱动套450可以带动第一抓取机构200，从而使得第一抓取机构200和二抓取机构300对目标抓取物件的作用力也越大。可选的，可以在第一抓取机构200或/和第二抓取机构300的需接触目标抓取物件的表面设置压力传感器，配合压力传感器采集的压力数据来控制输入驱动轴450的电流，可以避免对易碎物体造成损坏。

在本实施方式中，通过第一电磁铁441和第二电磁铁442连接成驱动轴440，并通过带有相反磁性的第一部分451和第二部分452组成驱动套450，能够应用了磁铁吸力和排斥力来推动驱动套450，从而用电磁推进的方式来快速、稳定地驱动该驱动套450，进而可以实现第一抓取机构200的快速动作，提升工作效率，而且相比于如液压驱动等需要大量器件的驱动方式，采用电磁驱动也可以很大程度上简化动力机构400的结构。

在另一些实施方式中，驱动轴440还可以通过电机驱动的方式来驱动该驱动套450进行移动，具体地，驱动轴440的轴壁上可以设置有螺纹，可选地，可以直接采用滚珠丝杆作为驱动轴440。驱动套450的内侧壁上也设置有螺纹，可选地，可以直接采用螺母作为驱动套450。驱动套450通过螺纹与驱动轴440连接，驱动轴440的一端可以与电机的输出轴连接。当电机的输出轴转动时，驱动轴440也同时转动，由于驱动套450与传动连杆组件460连接，因此无法与驱动轴440一并转动，从而转化成在驱动轴440上的直线运动。

作为一种示例，当电机的输出轴正转时，驱动轴440可以带动驱动套450在驱动轴440上沿第一方向运动，当电机的输出轴反转时，驱动轴440可以带动驱动套450在驱动轴440上沿第二方向运动。

在本实施方式中，通过在驱动轴440的轴壁上设置螺纹，驱动套450的内侧壁上也设置螺纹，并使驱动套450与驱动轴440螺纹连接，从而可以通过电机驱动的方式实现驱动套450的在驱动轴440上稳定地移动。

如图2所示，可选地，连杆组件包括两个连杆单元461，两个连杆单元461关于驱动轴440对称。其中，连杆单元461包括第一连杆4611、第二连杆4612、以及第三连杆4613；第一连杆的第一端401与第一支座420铰接，第一连杆的第二端402与第二连杆的第一端403铰接；第二连杆的第二端404与第二支座430铰接；第三连杆的第一端405铰接于第一连杆的第一端401和第二端402之间，第三连杆的第二端406与驱动套450铰接。

在实际应用中，当驱动套450在驱动轴440上朝第一方向移动时，第三连杆的第一端405会远离驱动轴440，从而带动第一连杆的第二端401远离驱动轴440，同时也带动了第二连杆的第一端403远离驱动轴440，进而使第二连杆的第二端404靠近第一支座420，由于第二连杆的第二端404与第二支座430铰接，所以实现了第二支座430靠近第一支座420。当驱动套450在驱动轴440上朝第二方向移动时，第三连杆的第一端405会靠近驱动轴440，从而带动第一连杆的第二端402靠近驱动轴440，同时也带动了第二连杆的第一端403靠近驱动轴440，进而使第二连杆的第二端404远离第一支座420，由于第二连杆4612的第二端与第二支座430铰接，所以实现了第二支座430远离第一支座420。

可选地，第三连杆的第一端405可以铰接于第一连杆的第一端401和第二端402的正中间。

在一些实施方式中，第二连杆的第一端403和第二端404之间可以开设多个用于与第一连杆4611铰接的通孔，第一连杆的第二端402也可以开设通孔。其中，第一连杆4611的第二端402的通孔可以与第二连杆4612的多个通孔中的任意一个通孔通过插销实现铰接。可选地，多个通孔可以均匀分布在第二连杆的第一端403和第二端404之间。

作为一种示例，如第二连杆4612上开设有3个通孔，这3个通孔用于与第一连杆的第二端402铰接，当第一连杆的第二端402铰接的通孔越靠近第二支座430时，传动连杆组件460带动第二支座430时就越省力，此时消耗的能量也会降低，为动力机构400的低能耗模式。当第一连杆的第二端402铰接的通孔距离第二支座430越远时，传动连杆组件460带动第二支座430时的响应速度就越快，此时响应速度较快，为动力机构400的高速响应模式。在实际应用中，可以通过改变第一连杆的第二端402铰接的通孔，可以实现动力机构400的不同工作模式切换，从而提高了动力机构400的使用灵活性。

可选地，连杆单元461可以只包括第一连杆4611和第三连杆4613。其中，第一连杆4611的第一端与第一支座420铰接，第一连杆4611的第二端可以连接滑轮，通过该滑轮能够使第一连杆4611的第二端在第二支座430的凹槽中滑动。第三连杆4613的第一端铰接于第一连杆4611的第一端和第二端之间，第三连杆4613的第二端与驱动套450铰接。在本实施方式中，通过第一连杆4611和第三连杆4613组成连杆单元461，并在第一连杆4611的第二端连接滑轮，可以在减少连杆的情况下实现第二支座430和第一支座420之间的相对移动，从而简化了连杆单元461的结构。

其中，如图4和5所示，缓冲机构500包括缓冲筒510、缓冲弹簧520以及导杆530，其中，缓冲筒510的一端与动力机构400连接，缓冲筒510的另一端开设有开口。导杆530的一端经过缓冲筒510的开口可移动地设置在缓冲筒510内，导杆530的另一端与第一抓取机构200连接。缓冲弹簧520套设在导杆530上，且位于缓冲筒510的开口和第一抓取机构200之间。

具体地，缓冲筒510与动力机构400的连接方式可以是，动力机构400中的第二支座430上还可以设置有缓冲支座，缓冲支座上开设有安装孔，缓冲筒510远离开口的一端设置有与安装孔配合的安装孔，通过安装孔和插销可以将缓冲筒510远离开口的一端铰接在缓冲支座上。

在实际应用中，当第二支座430在滑轨410上朝远离第一支座420的方向上移动时，第二支座430会通过缓冲筒510和导杆530带动第一抓取机构200靠近第二抓取机构300，由于导杆530可以在缓冲筒510中滑动，所以缓冲筒510和导杆530相当于组成了一个伸缩杆，再由于缓冲弹簧520套设在导杆530上，且位于缓冲筒510的开口和第一抓取机构200之间，所以相当于在伸缩杆的伸缩部分设置弹簧以阻止该伸缩部分的快速变化。当第一抓取机构200对目抓取物件施加压力时，第一抓取结构也会受到反作用力，并传递到伸缩杆，而弹簧则可以减缓该反作用力，与此同时，也减缓了第一抓取机构200对目抓取物件施加压力，从而对目标抓取物件起到一个保护作用，避免目标抓取物件在受力瞬间，因冲击力过大而导致损坏。并且使得第一抓取装置10对目标抓取物件的尺寸形状变化也有具有较好的柔性自由度

如图4所示，在一些实施方式中，导杆530的杆壁上还设置有螺纹，缓冲机构500还包括螺母540；螺母540通过螺纹连接在导杆530上；缓冲弹簧520位于缓冲筒510和螺母之间。

可选地，缓冲弹簧520的一端可以与螺母540连接，缓冲弹簧520的另一端可以与缓冲筒510的开口端连接。其中，连接方式可以是固定连接、可拆卸连接等等，在此不做限定。

在本实施方式中，通过设置在弹簧的一端设置螺母540，从而可以通过调节螺母540与缓冲筒510的开口端的距离，来调节弹簧的弹性，从而实现对第一抓取机构200对抓取目标物件的接触刚度的调节，例如针对易碎物品和形状不规则物品，通过使螺母远离缓冲筒510的开口端以调小第一抓取机构200的刚度，从而可以实现更好的抓取效果。

如图5所示，在一些实施方式中，导杆530的延伸至缓冲筒510内的一端设置有限位块521，缓冲机构500还包括限位装置550，该限位装置550设置于缓冲筒510的为开口的端部，限位装置550用于与限位块521配合以防止导杆530滑出缓冲筒510。

作为一种示例，当导杆530位圆柱体时，限位块521可以为导杆530的延伸至缓冲筒510内的一端的环状凸起，限位装置550可以是具有圆孔的缓冲筒510端盖，该圆孔的孔径可以大于导杆530横截面的直径且小于环状凸起的外径。

在本实施方式中，通过限位块521和限位装置550对导杆530进行运动限位，可以有效防止导杆530脱出缓冲筒510。

其中，如图6所示，第一抓取机构200包括多个第一手指组件210和多个第一手指支座220，第一手指组件210和第一手指支座220一一对应。其中，多个第一手指支座220设置在安装座100的第一侧面；第一手指组件210与第一手指支座220铰接，且与动力机构400传动连接。

在一些实施方式中，第一手指组件210包括第一指跟单元211、指腹单元212和第一指尖单元212；第一指跟单元211与第一手指支座220铰接，且与动力机构400传动连接；指腹单元212与第一指跟单元211传动连接；第一指尖单元212与指腹单元212传动连接。

如图7和8所示，具体地，第一指跟单元211包括第一销轴2111、指跟关节2112、指跟连接板2113和指跟连杆2114。第一指腹单元212包括第二销轴2121、指腹关节2122、指腹连杆2123和指腹连接板2124。第一指尖单元212包括第三销轴2131、指尖连接板2133、指尖关节2132和指尖连接杆2134。其中，指跟连接板2113通过第一销轴2111与第一手指支座220、指跟关节2112铰链连接。指腹连接板2124通过第二销轴2121与指根连接板2113、指腹关节2122铰链连接。指尖连接板2133通过第三销轴2131与指腹连接板2124、指尖关节2132铰链连接。指跟连杆2114可以通过插销铰接指跟关节2112和指腹关节2122。指腹连杆2123可以通过插销铰接指尖关节2132和指腹关节2122。指尖连接杆2134通过插销铰接指尖连接板2133和指尖关节2132。在本实施方式中通过模拟手指的多个关节、多个连接板和多个连杆进行传动，可保证第一手指组件210的运动准确可靠。

可选地，第一指跟单元211、第一指腹单元212和第一指尖单元212上均设置有压力传感器。可选地，可以在指跟关节2112、指腹关节2122和指尖关节2132靠近第二抓取机构300的一侧，即靠近目标抓取物件的一侧设置有压力传感器。可选地，也可以在指根连接板2113、指腹连接板2124以及指尖连接板2133靠近目标抓取物件的一侧设置压力传感器。在本实施方式中通孔在第一指跟单元211、第一指腹单元212和第一指尖单元212上均设置压力传感器，可以精准地反馈对每个指节单元对目标抓取物件的压力信息，从而可以根据该压力信息更好地控制对目标抓取物件作用力，避免因作用力较大而造成目标抓取物件的损坏，提升抓取效果。

可选地，第一指跟单元211、第一指腹单元212和第一指尖单元212上均覆盖有弹性减震材料，具体地，可以在指根连接板2113、指腹连接板2124以及指尖连接板2133靠近目标抓取物件的一侧覆盖弹性减震材料。在本实施方式中，通过覆盖有弹性减震材料可以对目标抓取对象柔性接触。

其中，第二抓取机构300包括第二手指支座310和与第二手指支座310铰接的第二手指组件320，第二手指组件320包括第二指跟单元321和第二指尖单元322；第二手指支座310设置于安装座100的第二侧面；第二指跟单元321与第二手指支座310铰接；第二指尖单元322与第二指跟单元321传动连接。

具体地，如图9和10所示，第二指跟单元321包括第四销轴3211、拇指跟关节3212、拇指跟连接板3213以及拇指跟连杆3214。第二指尖单元322包括第五销轴3221、拇指尖关节3222、拇指尖连接板3223以及拇指尖连杆3223。其中，拇指跟连接板3213通过第四销轴3211与第二手指支座310、拇指跟关节3212铰链连接。拇指尖连接板3223通过第五销轴与拇指跟连接板3213、拇指尖关节3222铰链连接。拇指跟连杆3214通过插销铰接拇指跟关节3212和拇指尖关节3222。拇指尖连杆3223通过插销铰接拇指尖连接板3223和拇指尖关节3222。在本实施方式中通过连接板和连杆进行传动，可保证第二手指组件320的运动准确可靠。

可选地，第二指跟单元321和第二指尖单元322靠近抓取物体一侧安装有压力传感器，并且涂覆弹性减震材料。

可选地，第一手指组件210的数量可以是三个，第二手指组件320的数量可以是一个。通过三个第一手指组件210和一个第二手指组件320相互配合可以对不同形状的目标物体进行稳定抓取。

在实际应用中，对于形状、大小不同的目标抓取物件可以通过多个第一手指组件210中的其中一个或者多个第一手指组件210与一个第二手指组件320进行配合抓取，例如对于体积较小的目标抓取物件，可以只让多个第一手指组件210中的其中一个第一手指组件210和第二手指组件320与目标抓取物件接触，以实现对目标抓取物件的两指捏取，因为目标抓取物件体积较小能让抓取装置接触的面积不多，所以通过两指捏取的方式可以提高抓取的效果。又例如对于体积较大的目标抓取物件，可以只让多个第一手指组件210中的多个或全部第一手指组件210和第二手指组件320与目标抓取物件接触，因为目标抓取物件体积较大能让抓取装置接触的面积也比较多，所以通过多指抓取的方式可以提高抓取的效果。

在本实施方式中，通过第一指跟单元211、第一指腹单元212和第一指尖单元212模拟人体手指以形成第一手指组件210，第二指跟单元321和第二指尖单元322模拟人体拇指以形成第二手指组件320，从而能够自动适应目标抓取物件的形状，实现无损且可靠的抓取，并通过多个第一手指组件210和第二手指组件相配合，只要目标抓取物件的大小在抓取装置的机械手指能抓取的最大物体截面尺寸与最小物体截面尺寸之间，即可通过所述机械手指抓取，对被抓物体的外形参数没有特别要求，从而提高了抓取范围，提升了抓取效果。

在一些实施方式中，第二手指组件320还包括缓冲组件323和缓冲支座324。其中，缓冲支座324设置于安装座100的第二侧面；缓冲组件323与缓冲支座324铰接，且与第二指跟单元321铰接，用于在第二手抓取机构接触到目标抓取物件时，减缓第二抓取机构300对目标抓取物件的接触压力。其中，需要说明的是，缓冲组件323可以与缓冲机构500的结构相同。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抓取装置，其特征在于，包括：

安装座，所述安装座包括第一侧面和与所述第一侧面相对的第二侧面；

第一抓取机构，所述第一抓取机构设置于所述安装座的第一侧面；

第二抓取机构，所述第二抓取机构设置于所述安装座的第二侧面；

动力机构，所述动力机构与所述第一抓取机构传动连接，用于驱动所述第一抓取机构靠近所述第二抓取机构以使所述第一抓取机构配合所述第二抓取机构对目标抓取物件进行抓取，或者驱动所述第一抓取机构远离所述第二抓取机构以使所述第一抓取机构配合所述第二抓取机构对目标抓取物件进行释放；以及

缓冲机构，所述缓冲机构连接于所述第一抓取机构和所述动力机构之间，用于在所述第一抓取机构接触到所述目标抓取物件时，减缓所述第一抓取机构对所述目标抓取物件的接触压力。

2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述缓冲机构包括缓冲筒、缓冲弹簧以及导杆；

所述缓冲筒的一端与所述动力机构连接，所述缓冲筒的另一端开设有开口；

所述导杆的一端经过所述缓冲筒的开口可移动地设置在所述缓冲筒内，所述导杆的另一端与所述第一抓取机构连接；

所述缓冲弹簧套设在所述导杆上，且位于所述缓冲筒的开口和所述第一抓取机构之间。

3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述导杆的杆壁上还设置有螺纹，所述缓冲机构还包括螺母；

所述螺母通过所述螺纹连接在所述导杆上；

所述缓冲弹簧位于所述缓冲筒和所述螺母之间。

4.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述动力机构包括滑轨、第一支座、第二支座、驱动轴、驱动套以及传动连杆组件；

所述第一支座和所述滑轨均设置于所述安装座的第一侧面；

所述第二支座设置于所述滑轨上且与所述滑轨滑动连接；

所述驱动轴设置于所述第一支座上，所述驱动套套设在所述驱动轴上，所述驱动轴用于驱动所述驱动套在所述驱动轴上移动；

所述传动连杆组件分别与所述驱动套、所述第一支座以及所述第二支座铰接，所述传动连杆用于在所述驱动套移动在所述驱动轴上移动时，带动所述第二支座在所述滑轨上移动。

5.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述驱动轴包括多个第一电磁铁和多个第二电磁铁，其中，所述多个第一电磁铁和多个第二电磁铁中每两个所述第一电磁铁之间连接一个所述第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁在通电时极性相反；

所述驱动套包括相互连接的第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分均带有磁性，且所述第一部分的磁性和所述第二部分的磁性相反。

6.根据权利要求4所述的抓取装置，其特征在于，所述连杆组件包括两个连杆单元，所述两个连杆单元关于所述驱动轴对称；

所述连杆单元包括第一连杆、第二连杆、以及第三连杆；

所述第一连杆的第一端与所述第一支座铰接，所述第一连杆的第二端与所述第二连杆的第一端铰接；

所述第二连杆的第二端与所述第二支座铰接；

所述第三连杆的第一端铰接于所述第一连杆的第一端和第二端之间，所述第三连杆的第二端与所述驱动套铰接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述第一抓取机构包括多个第一手指组件和多个第一手指支座，所述第一手指组件和所述第一手指支座一一对应；

所述多个第一手指支座设置在所述安装座的第一侧面；

所述第一手指组件与所述第一手指支座铰接，且与所述动力机构传动连接。

8.根据权利要求7任一项所述的抓取装置，其特征在于，所述第一手指组件包括第一指跟单元、指腹单元和第一指尖单元；

所述第一指跟单元与所述第一手指支座铰接，且与所述动力机构传动连接；

所述指腹单元与所述第一指跟单元传动连接；

所述第一指尖单元与所述指腹单元传动连接。

9.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述第二抓取机构包括第二手指支座和与所述第二手指支座铰接的第二手指组件，所述第二手指组件包括第二指跟单元和第二指尖单元；

所述第二手指支座设置于所述安装座的第二侧面；

所述第二指跟单元与所述第二手指支座铰接；

所述第二指尖单元与所述二指跟单元传动连接。

10.根据权利要求9所述的抓取装置，其特征在于，所述第二手指组件还包括缓冲组件和缓冲支座；

所述缓冲支座设置于所述安装座的第二侧面；

所述缓冲组件与所述缓冲支座铰接，且与所述第二指跟单元铰接，用于在所述第二手抓取机构接触到所述目标抓取物件时，减缓所述第二抓取机构对所述目标抓取物件的接触压力。

Images