CN207058599U - 一种自适应气动爪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自适应气动爪，包括驱动平台、驱动机构与抓取机构，所述驱动机构位于驱动平台下方，所述抓取机构包括掌板与至少三个爪指，所述掌板传动连接在驱动机构下方，每一爪指上部的内侧通过联动机构铰接在掌板上，每一爪指上部的外侧通过联动结构铰接在驱动平台上，所述掌板具有竖向移动的行程，至少一个爪指在掌板所在平面上具有摆动的行程。通过掌板、联动机构与联动结构联合驱动，使爪指完成抓取或松开的动作，并且由于至少一个爪指在掌板所在平面上具有摆动的行程，使得气动爪能够在一定范围内对不同大小与形状的物体可以实现较高的适应性。本实用新型应用于自动化设备技术领域。

Description

一种自适应气动爪

技术领域

本实用新型涉及柔性机械爪，特别是涉及一种自适应气动爪。

背景技术

目前，常见的机械手爪呈刚性结构且具有较为复杂的构型，当所抓取物体形状较固定、外表较坚硬时，此类机械手爪可按预先设定的力抓取物体。然而，当抓取的物体易碎、易变形或形状不固定时，这种刚性结构或构型复杂的机械手爪容易对所抓取物体造成不必要的损伤及破坏，或难以适应复杂外形物体。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自适应气动爪，能够在一定范围内对不同大小的物体可以实现较高的适应性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种自适应气动爪，包括驱动平台、驱动机构与抓取机构，所述驱动机构位于驱动平台下方，所述抓取机构包括掌板与至少三个爪指，所述掌板传动连接在驱动机构下方，每一爪指上部的内侧通过联动机构铰接在掌板上，每一爪指上部的外侧通过联动结构铰接在驱动平台上，所述掌板具有竖向移动的行程，至少一个爪指在掌板所在平面上具有摆动的行程。

作为上述技术方案的进一步改进，可摆动爪指的联动机构一侧的一个端部铰接在掌板上，另一侧与对应爪指铰接，可摆动爪指的联动机构在掌板所在平面具有摆动的行程。

作为上述技术方案的进一步改进，不可摆动爪指的联动机构一侧固定连接在掌板上，另一侧与对应爪指铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述联动结构包括第一联动结构与第二联动结构，所述第一联动结构与第二联动结构相对应的一侧铰接，所述第一联动结构与第二联动结构相对应的另一侧分别连接驱动平台与爪指。

作为上述技术方案的进一步改进，可摆动爪指的第一联动结构一侧的一端铰接在驱动平台上，另一端通过曲柄连杆与驱动机构传动相连，可摆动爪指的第一联动结构的另一侧与对应第二联动结构铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，不可摆动爪指的第一联动结构一侧固定连接在驱动平台上，不可摆动爪指的第一联动结构另一侧与对应第二联动结构铰接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述驱动机构包括气缸与对应可摆动爪指的舵机，所述气缸与掌板传动相连，所述舵机与对应第一联动结构传动相连。

作为上述技术方案的进一步改进，每一爪指包括倒三角形结构的框架，所述框架内设有能够支撑框架的骨架。

作为上述技术方案的进一步改进，每一爪指均由橡胶材质制成，所述骨架的刚度大于框架的刚度。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过掌板、联动机构与联动结构联合驱动，使爪指完成抓取或松开的动作，并且由于至少一个爪指在掌板所在平面上具有摆动的行程，使得气动爪能够在一定范围内对不同大小与形状的物体可以实现较高的适应性。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的自适应气动爪，包括驱动平台1、驱动机构与抓取机构，驱动机构位于驱动平台1下方，抓取机构包括掌板21与至少三个爪指22，掌板21传动连接在驱动机构下方，每一爪指上部的内侧通过联动机构3铰接在掌板21上，每一爪指上部的外侧通过联动结构铰接在驱动平台1上，掌板21具有竖向移动的行程，至少一个爪指在掌板21所在平面上具有摆动的行程。

本实施例中的启动爪具有三个爪指22，其中两个在掌板21所在平面具有摆动的行程，掌板21六边形结构，三个爪指22分别连接在掌板21上相互间隔的三条边上。本实施例通过掌板21、联动机构3与联动结构联合驱动，使爪指22完成抓取或松开的动作，并且由于至少一个爪指在掌板21所在平面上具有摆动的行程，使得气动爪能够在一定范围内对不同大小与形状的物体可以实现较高的适应性。

优选的，可摆动爪指的联动机构一侧的一个端部铰接在掌板21上，使得可摆动爪指能够具有更大的摆动幅度，减少爪指在摆动的过程中所受的联动机构的阻碍，另一侧与对应爪指铰接，可摆动爪指的联动机构在掌板21所在平面具有摆动的行程。不可摆动爪指的联动机构一侧固定连接在掌板21上，另一侧与对应爪指铰接。

优选的，联动结构包括第一联动结构41与第二联动结构42，第一联动结构41与第二联动结构42相对应的一侧铰接，第一联动结构41与第二联动结构42相对应的另一侧分别连接驱动平台1与爪指22。

优选的，可摆动爪指的第一联动结构与联动机构相互对应，可摆动爪指的第一联动结构一侧的一端铰接在驱动平台1上，另一端通过曲柄连杆5与驱动机构传动相连，可摆动爪指的第一联动结构的另一侧与对应第二联动结构铰接。可摆动爪指的第一联动结构与对应曲柄连杆铰接，在曲柄连杆5的驱动下，第一联动结构能够在驱动平台1上以第一联动结构与驱动平台1的铰接点为原点摆动，随后联动结构驱动对应爪指摆动，不可摆动爪指的第一联动结构一侧固定连接在驱动平台1上，不可摆动爪指的第一联动结构另一侧与对应第二联动结构铰接。

优选的，驱动机构包括气缸61与对应可摆动爪指的舵机，气缸61与掌板21传动相连，气缸61与驱动平台1以及掌板21分别可拆卸相连，使得用户能够根据所需夹紧力的不同自行更换不同型号的气缸。舵机62与对应第一联动结构传动相连，由于舵机62的转动行程为0°～180°，舵机62与曲柄连杆5的配合使用下，使得气动爪在没有限位装置的情况下也能限制爪指的摆动，简化了结构，降低了加工难度以及制作成本。

优选的，每一爪指包括倒三角形结构的框架221，框架221内设有能够支撑框架221的骨架222，采用三角形结构的框架221使得爪指22能够更好的抓取物体。

优选的，每一爪指均由橡胶通过3D打印的方法制成，橡胶材质的爪指22在抓取物体时能够根据所抓物体的形状而改变自身的形状，以达到适应性抓紧，骨架的刚度大于框架的刚度，提高气动爪对不规则物体抓取的适应力。同时也能根据被抓物体的软硬程度来适当更换不同刚度的爪指，例如当自适应气动爪抓取金属件时，采用刚度较大的爪指；抓取易损或易碎件时，采用刚度较小的爪指。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种自适应气动爪，其特征在于：包括驱动平台(1)、驱动机构与抓取机构，所述驱动机构位于驱动平台(1)下方，所述抓取机构包括掌板(21)与至少三个爪指(22)，所述掌板(21)传动连接在驱动机构下方，每一爪指上部的内侧通过联动机构(3)铰接在掌板(21)上，每一爪指上部的外侧通过联动结构铰接在驱动平台(1)上，所述掌板(21)具有竖向移动的行程，至少一个爪指在掌板(21)所在平面上具有摆动的行程。

2.根据权利要求1所述自适应气动爪，其特征在于：可摆动爪指的联动机构一侧的一个端部铰接在掌板(21)上，另一侧与对应爪指铰接，可摆动爪指的联动机构在掌板(21)所在平面具有摆动的行程。

3.根据权利要求2所述自适应气动爪，其特征在于：不可摆动爪指的联动机构一侧固定连接在掌板(21)上，另一侧与对应爪指铰接。

4.根据权利要求3所述自适应气动爪，其特征在于：所述联动结构包括第一联动结构(41)与第二联动结构(42)，所述第一联动结构(41)与第二联动结构(42)相对应的一侧铰接，所述第一联动结构(41)与第二联动结构(42)相对应的另一侧分别连接驱动平台(1)与爪指(22)。

5.根据权利要求4所述自适应气动爪，其特征在于：可摆动爪指的第一联动结构一侧的一端铰接在驱动平台(1)上，另一端通过曲柄连杆(5)与驱动机构传动相连，可摆动爪指的第一联动结构的另一侧与对应第二联动结构铰接。

6.根据权利要求5所述自适应气动爪，其特征在于：不可摆动爪指的第一联动结构一侧固定连接在驱动平台(1)上，不可摆动爪指的第一联动结构另一侧与对应第二联动结构铰接。

7.根据权利要求6所述自适应气动爪，其特征在于：所述驱动机构包括气缸(61)与对应可摆动爪指的舵机(62)，所述气缸(61)与掌板(21)传动相连，所述舵机(62)与对应第一联动结构传动相连。

8.根据权利要求1至7任一项所述自适应气动爪，其特征在于：每一爪指包括倒三角形结构的框架(221)，所述框架(221)内设有能够支撑框架(221)的骨架(222)。

9.根据权利要求8所述自适应气动爪，其特征在于：每一爪指均由橡胶材质制成，所述骨架(222)的刚度大于框架(221)的刚度。