CN220313363U - 气囊夹具及软体机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气囊夹具及软体机器人，气囊夹具包括底座、内芯、气囊、防护外壳、防滑垫和线性运动机构。底座顶端开设有第一安装腔；内芯固定在第一安装腔内；气囊位于内芯上表面，且气囊边缘固定在底座和内芯之间；防护外壳位于气囊上方，并与气囊贴合；防滑垫贴合在防护外壳的上表面；线性运动机构位于防护外壳与底座之间，并分别与防护外壳和底座连接。本实用新型的防护外壳在运动的过程中能够按照直线方向移动，并将切向负载传递给线性运动机构负担，避免应力集中对气囊造成损伤，同时，能够避免气囊与工件直接接触，从而产生损伤或被腐蚀，增加了气囊的使用寿命，另外，增大了防滑垫与工件的接触面积，增强了夹持的稳定性和可靠性。

Description

气囊夹具及软体机器人

技术领域

本实用新型涉及夹具领域，特别是涉及一种气囊夹具及软体机器人。

背景技术

在工业生产中经常会有易损易碎表面脆弱柔软工件的抓取需求，当前针对这类“脆弱”工件的抓取往往采用软体材料夹具进行抓取。

以气囊类型的夹具为例，气囊类型夹具的工作方式往往是气囊直接与工件接触进行夹具，这种工作方式在使用中存在明显的缺点，首先一些特殊工件表面比较粗糙，或表面存在腐蚀性液体，在反复的抓取后气囊表面会受到一定程度的磨损，并会大大降低气囊的工作寿命。其次大部分气囊夹具的工况是气囊会承受切向负载，很容易导致气囊产生应力集中于某个点从而导致气囊损坏。另外，某些生产环节的作业环境中存在腐蚀性气液，当气囊暴露在此环境中进行工作时会大大降低气囊的使用寿命。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种气囊夹具及软体机器人，能够避免与工件直接接触，并能够承受切向负载，且抓取稳定性更强。

一种气囊夹具，包括：

底座，顶端开设有第一安装腔；

内芯，固定在所述第一安装腔内；

气囊，位于所述内芯上表面，且所述气囊边缘固定在所述底座和内芯之间；

防护外壳，位于所述气囊上方，并与所述气囊贴合；

防滑垫，贴合在所述防护外壳的上表面；

线性运动机构，位于所述防护外壳与所述底座之间，并分别与所述防护外壳和所述底座连接。

在其中一个实施例中，所述底座的底端开设有第二安装腔，所述第二安装腔与所述第一安装腔连通，所述内芯上表面开设有第一通气孔，所述第一通气孔与所述第二安装腔连通，所述第一通气孔用于将沿所述第二安装腔输入的空气导入所述气囊与所述内芯贴合处。

在其中一个实施例中，所述第二安装腔内安装有通气螺钉，所述通气螺钉用于将所述底座和所述内芯固定连接。

在其中一个实施例中，所述第二安装腔开口处安装有密封盖，所述密封盖与所述底座之间设置有密封圈。

在其中一个实施例中，所述底座一侧开设有第二通气孔，所述第二通气孔与所述第二安装腔连通，用于将供气设备输入的空气导入所述第二安装腔。

在其中一个实施例中，所述防护外壳的边缘向所述底座方向延展，用于对所述气囊和外部环境进行隔断。

在其中一个实施例中，所述线性运动机构设置有至少四组，四组所述线性运动机构以所述气囊为中心环绕分布。

在其中一个实施例中，所述底座顶端依次开设有多组相互连通的第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔的孔径小于所述第二定位孔的孔径；

在其中一个实施例中，所述线性运动机构包括：

直线轴承，固定在所述第一定位孔中；

导向轴，活动安装在所述直线轴承内圈，且所述导向轴的一端与所述防护外壳连接，所述导向轴的另一端与所述第二定位孔内壁活动贴合；

压缩弹簧，套设在所述导向轴上位于所述第二定位孔内的部分，且所述压缩弹簧的两端分别与所述第二定位孔的底端和所述导向轴远离所述防护外壳的一端连接。

此外，本发明还提供了一种软体机器人，所述软体机器人包括上述所述的气囊夹具。

上述气囊夹具及软体机器人，气囊在被空气填充后会将防护外壳向远离底座的方向推动，受线性运动机构的影响，防护外壳在运动的过程中能够按照直线方向移动，并将切向负载传递给线性运动机构负担，避免应力集中对气囊造成损伤。同时由于防护外壳位于气囊上表面用于对工件进行夹持的一侧，且防护外壳表面设置有防滑垫，一方面能够避免气囊与工件直接接触，从而产生损伤或被腐蚀，增加了气囊的使用寿命，另一方面增大了防滑垫与工件的接触面积，增强了夹持的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的气囊夹具的剖面示意图之一；

图2为本实用新型的气囊夹具的剖面示意图之二。

附图标记：

100、底座；110、第一安装腔；120、第二安装腔；130、第二通气孔；140、第一定位孔；150、第二定位孔；200、内芯；210、第一通气孔；300、气囊；400、防护外壳；500、防滑垫；600、线性运动机构；610、直线轴承；620、导向轴；630、压缩弹簧；700、通气螺钉；800、密封盖。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本实用新型的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有定义，本实用新型的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合图1-图2描述本实用新型的一种气囊夹具及软体机器人。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种气囊夹具，包括底座100、内芯200、气囊300、防护外壳400、防滑垫500和线性运动机构600；底座100顶端开设有第一安装腔110；内芯200固定在第一安装腔110内；气囊300位于内芯200上表面，且气囊300边缘固定在底座100和内芯200之间；防护外壳400位于气囊300上方，并与气囊300贴合；防滑垫500贴合在防护外壳400的上表面；线性运动机构600位于防护外壳400与底座100之间，并分别与防护外壳400和底座100连接。

上述气囊夹具，气囊300在被空气填充后会将防护外壳400向远离底座100的方向推动，受线性运动机构600的影响，防护外壳400在运动的过程中能够按照直线方向移动，并将切向负载传递给线性运动机构600负担，避免应力集中对气囊300造成损伤。同时由于防护外壳400位于气囊300上表面用于对工件进行夹持的一侧，且防护外壳400表面设置有防滑垫500，一方面能够避免气囊300与工件直接接触，从而产生损伤或被腐蚀，增加了气囊300的使用寿命，另一方面增大了防滑垫500与工件的接触面积，增强了夹持的稳定性和可靠性。

其中，气囊300材质可采用硅胶或其它软体材料，防滑垫500可采用硅胶或三元乙丙橡胶等材料，线性运动机构600可采用任何能够实现直线运动的机构进行代替。

在一个实施例中，底座100的底端开设有第二安装腔120，第二安装腔120与第一安装腔110连通，内芯200上表面开设有第一通气孔210，第一通气孔210与第二安装腔120连通，第一通气孔210用于将沿第二安装腔120输入的空气导入气囊300与内芯200贴合处。

具体的，气囊300包覆在内芯200上表面，且气囊300边缘位于内芯200与底座100之间，并被内芯200与底座100夹持固定，当空气进入第一通气孔210时，气囊300受气压影响发生变形并推动防护外壳400向工件移动，并对工件进行夹持。

在一个实施例中，第二安装腔120内安装有通气螺钉700，通气螺钉700用于将底座100和内芯200固定连接。

具体的，进入第二安装腔120的空气会依次沿通气螺钉700上的孔及第一通气孔210进入气囊300与内芯200贴合处。

在一个实施例中，第二安装腔120开口处安装有密封盖800，密封盖800与底座100之间设置有密封圈。

在一个实施例中，底座100一侧开设有第二通气孔130，第二通气孔130与第二安装腔120连通，用于将供气设备输入的空气导入第二安装腔120。

具体的，供气设备的供气端连接第二通气孔130，供气设备运行时，空气依次经第二通气孔130、第二安装腔120、通气螺钉700和第一通气孔210进入气囊300与内芯200贴合处。

在一个实施例中，防护外壳400的边缘像底座100方向延展，用于对气囊300和外部环境进行隔断。

具体的，当气囊300被空气填充而鼓起时，防护外壳400与底座100距离边缘，气囊300可能会暴露在外部环境中，并与可能存在腐蚀性气液的外部环境发生接触，从而受到损伤。此处通过将防护外壳400边缘向底座100方向延展一定距离，从而保证防护外壳400即便被气囊300顶出一端距离后仍能够保证气囊300与外部环境的隔断。

在一个实施例中，线性运动机构600设置有至少四组，四组线性运动机构600以气囊300为中心环绕分布。

在一个实施例中，底座100顶端依次开设有多组相互连通的第一定位孔140和第二定位孔150，第一定位孔140的孔径小于第二定位孔150的孔径；线性运动机构600包括直线轴承610、导向轴620和压缩弹簧630；直线轴承610固定在第一定位孔140中；导向轴620活动安装在直线轴承610内圈，且导向轴620的一端与防护外壳400连接，导向轴620的另一端与第二定位孔150内壁活动贴合；压缩弹簧630套设在导向轴620上位于第二定位孔150内的部分，且压缩弹簧630的两端分别与第二定位孔150的底端和导向轴620远离防护外壳400的一端连接。

具体的，直线轴承610使得导向轴620的线性运动更流畅。当防护外壳400被气囊300顶出时，导向轴620的位于第二定位孔150内的一端会向第一定位孔140移动，并对压缩弹簧630进行压缩，当气囊300放气后受压缩弹簧630的影响，防护外壳400会重新移动到起始位置。

其中，导向轴620与防护外壳400之间通过轴端卡圈进行固定。

此外，本发明还提供了一种软体机器人，该软体机器人包括上述气囊夹具。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气囊夹具，其特征在于，包括：

底座，顶端开设有第一安装腔；

内芯，固定在所述第一安装腔内；

气囊，位于所述内芯上表面，且所述气囊边缘固定在所述底座和内芯之间；

防护外壳，位于所述气囊上方，并与所述气囊贴合；

防滑垫，贴合在所述防护外壳的上表面；

线性运动机构，位于所述防护外壳与所述底座之间，并分别与所述防护外壳和所述底座连接。

2.根据权利要求1所述的气囊夹具，其特征在于，所述底座的底端开设有第二安装腔，所述第二安装腔与所述第一安装腔连通，所述内芯上表面开设有第一通气孔，所述第一通气孔与所述第二安装腔连通，所述第一通气孔用于将沿所述第二安装腔输入的空气导入所述气囊与所述内芯贴合处。

3.根据权利要求2所述的气囊夹具，其特征在于，所述第二安装腔内安装有通气螺钉，所述通气螺钉用于将所述底座和所述内芯固定连接。

4.根据权利要求3所述的气囊夹具，其特征在于，所述第二安装腔开口处安装有密封盖，所述密封盖与所述底座之间设置有密封圈。

5.根据权利要求4所述的气囊夹具，其特征在于，所述底座一侧开设有第二通气孔，所述第二通气孔与所述第二安装腔连通，用于将供气设备输入的空气导入所述第二安装腔。

6.根据权利要求1所述的气囊夹具，其特征在于，所述防护外壳的边缘向所述底座方向延展，用于对所述气囊和外部环境进行隔断。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的气囊夹具，其特征在于，所述线性运动机构设置有至少四组，四组所述线性运动机构以所述气囊为中心环绕分布。

8.根据权利要求7所述的气囊夹具，其特征在于，所述底座顶端依次开设有多组相互连通的第一定位孔和第二定位孔，所述第一定位孔的孔径小于所述第二定位孔的孔径。

9.根据权利要求8所述的气囊夹具，其特征在于，所述线性运动机构包括：

直线轴承，固定在所述第一定位孔中；

导向轴，活动安装在所述直线轴承内圈，且所述导向轴的一端与所述防护外壳连接，所述导向轴的另一端与所述第二定位孔内壁活动贴合；

压缩弹簧，套设在所述导向轴上位于所述第二定位孔内的部分，且所述压缩弹簧的两端分别与所述第二定位孔的底端和所述导向轴远离所述防护外壳的一端连接。

10.一种软体机器人，其特征在于，所述软体机器人包括权利要求1至9中任意一项所述的气囊夹具。