CN217967037U - 一种气动柔性机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种气动柔性机械手。所述气动柔性机械手包括固定器、连接于所述固定器底部的夹爪、连接器和棘轮；所述连接器上设有至少两个滑动臂，所述固定器与所述滑动臂滑动连接；所述棘轮可转动的安装在所述连接器的中部，所述棘轮上设有与所述滑动臂数量对应的弧形臂；所述滑动臂内设有与所述弧形臂接触的滑柱，所述滑柱与固定器连接；所述弧形臂驱动所述滑柱及固定器滑动以形成第一位置和第二位置；至少两个所述夹爪在第一位置时的间距小于在第二位置时的间距。与相关技术相比，本实用新型能够根据目标抓取物体的大小改变夹爪的抓取范围，提高夹爪抓取成功率，通用性强，适用范围广。

Description

一种气动柔性机械手

技术领域

本实用新型涉及机器人夹爪技术领域，尤其涉及一种气动柔性机械手。

背景技术

目前，工业机器人逐步取代人力劳动，其应用延伸到物流行业、电子工业、食品行业和消费领域等等。在自动化生产线上，作为机器人进行抓取、装配工作的末端执行器，机械手显得尤其重要。而传统的刚性机械手在抓取脆性、易碎材料时具有一定的局限性。

在抓取物种类繁多的作业中，传统的气动柔性机械手由于其最大最小抓取范围是固定的，不能适应目标物体大小而改变夹爪抓取范围，因此在部分物品的抓取任务中成功率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能根据目标物体大小而改变夹爪抓取范围的气动柔性机械手。

本实用新型的一种技术方案是：一种气动柔性机械手包括固定器、连接于所述固定器底部的夹爪、连接器和棘轮；所述连接器上设有至少两个滑动臂，所述固定器与所述滑动臂滑动连接；所述棘轮可转动的安装在所述连接器的中部，所述棘轮上设有与所述滑动臂数量对应的弧形臂；所述滑动臂内设有与所述弧形臂接触的滑柱，所述滑柱与固定器连接；所述弧形臂驱动所述滑柱及固定器滑动以形成第一位置和第二位置；至少两个所述夹爪在第一位置时的间距小于在第二位置时的间距。

上述方案中，通过棘轮的特殊结构，驱动固定器及其上的夹爪在第一位置和第二位置之间无极调整，调整范围大且调整灵活。

优选的，所述气动柔性机械手还包括端盖和导向柱，所述导向柱在所述端盖的底部呈圆周布设多个；所述棘轮上呈圆周设有与所述导向柱数量对应的导向孔，所述导向孔为沿棘轮的旋转路径延伸的腰型孔；所述端盖位于所述棘轮的上方，所述导向柱与所述导向孔配合，且所述导向柱的末端与所述连接器固定。

优选的，所述滑动臂内还设有弹簧；所述弹簧抵接于所述滑柱和滑动臂的内侧壁之间。

优选的，所述滑动臂远离棘轮的一端为敞口，在所述敞口侧安装螺母以形成从滑动臂的内侧壁，所述弹簧与所述安装螺母抵接。

优选的，所述气动柔性机械手还包括固定柱；所述滑动臂的侧壁上设有滑动孔，所述滑动孔为沿固定器滑动方向延伸的腰型孔；所述滑柱的轴向上设有至少两个螺纹孔；所述固定柱与所述滑动孔配合，且所述固定柱的一端与所述固定器连接，另一端与其中一个所述螺纹孔连接。

与相关技术相比，本实用新型的有益效果为：能够根据目标抓取物体的大小改变夹爪的抓取范围，提高夹爪抓取成功率，通用性强，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型提供的气动柔性机械手的结构示意图；

图2为图1的局部剖示意图；

图3为图1中的棘轮的结构示意图；

图4为图1中的导向柱的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1所示，本实施例提供的一种气动柔性机械手包括夹爪1、固定器2、连接器3、棘轮4、电机5、导向柱6和端盖7。

所述夹爪1为气动柔性夹爪，在其内冲入气体，能使夹爪弯曲变形以实现抓取动作，其为成熟产品，内部结构和动作原理在此不再赘述。

所述夹爪1固定在所述固定器2的底部。如图1所示，所述固定器2的顶部设有凹槽18，如图2所示，所述凹槽18设有三个通孔，用于安装固定柱17。所述固定器2内部设有两端贯通的滑腔，供连接器3的滑动臂8穿过。

所述连接器3上设有四个滑动臂8，形成十字形结构。所述滑动臂8穿过固定器2的滑腔，使所述固定器能相对于滑动臂8滑动位移。

如图1所示，所述棘轮4通过电机5可转动的安装在所述连接器3的中部。如图3所示，所述棘轮4上设有与所述滑动臂8数量对应的弧形臂9，所述弧形臂9的面积为自根部逐渐减少，使其一侧为弧形面，另一侧为垂直面。

如图2所示，所述滑动臂8内部中空，其在远离棘轮的一端为敞口。所述敞口设有内螺纹，通过设置安装螺母13将滑动臂8封闭。如图1所示，所述安装螺母13的端部为与所述滑动臂8匹配的矩形。所述滑动臂8内设有滑柱11和弹簧12，所述滑柱11的一侧端面上设有凹陷的沉台19，沉台19与滑动臂8不接触，以减少滑柱11与滑动臂8的接触面积，减少滑动摩擦力。在所述沉台19的位置处设置两个螺纹孔15，两个所述螺纹孔15沿滑柱11的轴向间隔布设。

如图2所示，所述滑动臂8临近棘轮4的一侧设有上部敞开的结构，以使滑柱11外露并与弧形臂9接触。滑柱11与弧形臂8接触的末端为圆弧结构。

所述滑动臂8的侧壁上设有滑动孔14，所述滑动孔14为沿固定器2滑动方向延伸的腰型孔。采用固定柱17与所述滑动孔14配合固定柱17可采用螺栓，其一端与所述固定器2上的通孔间隙配合，另一端与其中一个所述螺纹孔15连接。固定器2上设置多个通孔，滑柱11上设置多个螺纹孔15，均能根据实际需要，调整夹爪1间的间距。

如图1所示，所述导向柱6在所述端盖7的底部呈圆周布设多个。所述端盖7用于与机械臂连接。所述棘轮4上呈圆周设有与所述导向柱6数量对应的导向孔10，所述导向孔10为沿棘轮4的旋转路径延伸的腰型孔。所述端盖7位于所述棘轮4的上方，所述导向柱6与所述导向孔10配合，且所述导向柱6的末端与所述连接器3固定。

如图4所示，所述导向柱6的两端内部中空，分别设有内螺纹。导向柱6的外壁上设有凸伸的凸台20。如图1所示，所述导向柱6的两端分别通过螺母与端盖7和连接器3固定。所述凸台20的凸伸面积大于导向孔10的宽度，以使所述凸台20抵接于导向孔10上端。

工作时，如图1所示，由于弹簧12的作用，所述弧形臂9的弧形面始终与滑柱11保持接触，通过弧形臂9的弧形面推动滑柱11，以带动所述固定器2和其上的夹爪1相对于滑动臂8滑动，并形成与所述弧形臂9的根部接触的第一位置，及形成与所述弧形臂9的末端接触第二位置。四个所述夹爪1在第一位置时的间距小于在第二位置时的间距。所述夹爪1在第一位置和第二位置之间切换时，能够实现抓取间距的调整，以能够适应不同尺寸物品的抓取。当抓取空间调整好后，再向夹爪1内冲入气压，通过气源处气压正负及大小的改变，从而控制气动软体夹爪的弯曲进而对目标物体进行抓取，提高抓取物体的成功率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种气动柔性机械手，包括固定器（2）和连接于所述固定器（2）底部的夹爪（1），其特征在于，还包括连接器（3）和棘轮（4）；所述连接器（3）上设有至少两个滑动臂（8），所述固定器（2）与所述滑动臂（8）滑动连接；所述棘轮（4）可转动的安装在所述连接器（3）的中部，所述棘轮（4）上设有与所述滑动臂（8）数量对应的弧形臂（9）；所述滑动臂（8）内设有与所述弧形臂（9）接触的滑柱（11），所述滑柱（11）与固定器（2）连接；所述弧形臂（9）驱动所述滑柱（11）及固定器（2）滑动以形成第一位置和第二位置；至少两个所述夹爪（1）在第一位置时的间距小于在第二位置时的间距。

2.根据权利要求1所述的气动柔性机械手，其特征在于，还包括端盖（7）和导向柱（6），所述导向柱（6）在所述端盖（7）的底部呈圆周布设多个；所述棘轮（4）上呈圆周设有与所述导向柱（6）数量对应的导向孔（10），所述导向孔（10）为沿棘轮（4）的旋转路径延伸的腰型孔；所述端盖（7）位于所述棘轮（4）的上方，所述导向柱（6）与所述导向孔（10）配合，且所述导向柱（6）的末端与所述连接器（3）固定。

3.根据权利要求1所述的气动柔性机械手，其特征在于，所述滑动臂（8）内还设有弹簧（12）；所述弹簧（12）抵接于所述滑柱（11）和滑动臂（8）的内侧壁之间。

4.根据权利要求3所述的气动柔性机械手，其特征在于，所述滑动臂（8）远离棘轮（4）的一端为敞口，在所述敞口侧安装螺母（13）以形成从滑动臂（8）的内侧壁，所述弹簧（12）与所述安装螺母（13）抵接。

5.根据权利要求3所述的气动柔性机械手，其特征在于，还包括固定柱（17）；所述滑动臂（8）的侧壁上设有滑动孔（14），所述滑动孔（14）为沿固定器（2）滑动方向延伸的腰型孔；所述滑柱（11）的轴向上设有至少两个螺纹孔（15）；所述固定柱（17）与所述滑动孔（14）配合，且所述固定柱（17）的一端与所述固定器（2）连接，另一端与其中一个所述螺纹孔（15）连接。

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