CN108501031B - 一种夹持柔性机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种夹持柔性机械手,包括：第一管体，与柱形件的外表面贴合；第二管体，与第一管体一一对应；第一管体设有：第一容纳腔，内设有第一流体，第一容纳腔靠近柱形件；第二容纳腔，与第一容纳腔相对设置且间隔开分布，第二容纳腔内设有第二流体，第一管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲；第二管体设有：第三容纳腔，内设有第三流体；第四容纳腔，和第三容纳腔相对设置且间隔开分布，第四容纳腔内设有第四流体，所述第二管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲。根据本发明实施例的夹持柔性机械手，利用第一管体和第二管体相结合的结构，不仅能实现夹持结构，同时还能对柱形物品进行有效抓取，具有结构简单、操作方便，便于加工生产等优点。

Description

一种夹持柔性机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域,具体涉及一种夹持柔性机械手。

背景技术

在工业自动化领域，经常使用气动柔性机械手实现抓取动作，但是目前的柔性机械手的结构较为复杂，加工生产成本较高，在柔性气动机械手内的进气、通气管路的连接和结构较为复杂，安装和维护的难度较高，可靠性低，而且控制抓取方向的结构较为复杂，安装和拆卸都浪费时间，特别是对于长度较长的柱形物品抓取，需要采用结构更为复杂，生产制造成本高的柔性机械手。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种夹持柔性机械手。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的夹持柔性机械手，包括：至少两根第一管体，相邻所述第一管体的一端连接，所述第一管体的另一端为自由端且间隔开分布，所述第一管体与所述柱形件的外表面贴合；至少两根第二管体，所述第二管体与所述第一管体一一对应且设于所述第一管体远离所述柱形件的一侧；所述第一管体设有：第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，所述第一容纳腔靠近所述柱形件；第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔相对设置且间隔开分布，所述第二容纳腔远离所述柱形件，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第一管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲；所述第二管体设有：第三容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体；第四容纳腔，所述第四容纳腔和所述第三容纳腔相对设置且间隔开分布，所述第三容纳腔的中心线和所述第四容纳腔的中心线的连线与所述第一容纳腔的中心线和所述第二容纳腔的中心线的连线之间的夹角为60°-90°，所述第四容纳腔内设有第四流体，所述第三流体和所述第四流体的体积不同，所述第二管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲。

进一步地，所述第二管体包括：第一段体，相邻所述第二管体的所述第一段体的一端连接，所述第一段体内设有第五容纳腔；第二段体，所述第二段体的一端与所述第一段体连接，所述第二段体内设有所述第三容纳腔和所述第四容纳腔，所述第三容纳腔和所述第四容纳腔分别与所述第五容纳腔连通，所述第二段体的另一端朝向远离所述第一段体的一侧弯曲延伸。

进一步地，所述第二管体还包括：第三段体，所述第三段体的一端与所述第二段体的另一端连通，所述第三段体内设有第六容纳腔和第七容纳腔，所述第六容纳腔和所述第三容纳腔相对设置且相互连通，所述第七容纳腔和所述第四容纳腔相对设置且相互连通，所述第三段体的另一端朝向远离所述第二段体的一侧弯曲延伸。

进一步地，所述第一管体包括：第一隔档板，所述第一隔档板设于所述第一管体内，所述隔档板和所述第一管体内壁相互配合限定有所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。

进一步地，所述第二管体包括：第二隔档板，所述第二隔档板设于所述第二管体内，所述第二隔档板和所述第二管体内壁相互配合限定有所述第三容纳腔和所述第四容纳腔。

进一步地，所述第一管体包括：第三管体，所述第三管体内形成有所述第一容纳腔；第四管体，所述第四管体设于所述第三管体一侧且与所述第三管体连接，所述第四管体内形成有所述第二容纳腔。

进一步地，所述第二管体包括：第五管体，所述第五管体内形成有所述第三容纳腔；第六管体，所述第六管体设于所述第五管体一侧且与所述第五管体连接，所述第六管体内形成有所述第四容纳腔。

进一步地，所述的夹持柔性机械手还包括：吸附组件，所述吸附组件设于所述第一管体且靠近所述柱形件，所述吸附组件产生吸附力；所述吸附组件包括：第七管体，所述第七管体具有中空结构，所述第七管体内设有第五流体，所述第七管体沿其壁厚方向贯通有多个通孔；流体抽排组件，所述流体抽排组件与所述第七管体连通以抽排所述第五流体；吸盘，所述吸盘具有中空结构，所述吸盘的一端通过所述通孔与所述第七管体连通，所述吸盘的另一端为弹性面。

进一步地，所述的夹持柔性机械手还包括：泵体，所述泵体分别与所述第一管体和第二管体连通以输送和抽取所述第一流体、第二流体、第三流体和第四流体。

进一步地，所述的夹持柔性机械手还包括：控制组件，所述控制组件与所述泵体连接以控制所述泵体的开启或关闭。

本发明上述技术方案的有益效果如下：

根据本发明实施例的夹持柔性机械手，通过采用第一管体和第二管体相结合的装置，具有如下优点：

(1)通过第一管体朝向柱形件弯曲，能够实现对于柱形件的快速夹持；

(2)通过第二管体和第一管体相互配合，可以实现第一管体在两个方向上同时弯曲，进一步提高夹持力；

(3)通过吸附组件提高吸附抓取能力和效率，具有控制方法简便，结构简单，便于操作等优点；

(4)吸盘采用中空结构且一端为弹性面，当吸盘内的第五流体的体积增大时，弹性面会鼓起来，弹性面与被抓取物品之间的接触面和吸附力会缩小，吸盘和物品之间的吸力会减小，降低劳动力强度；

(5)第一流体、第二流体、第三流体和第四流体可选择为气体或者液体，通过调整流体类型，可以调整弯曲程度。

附图说明

图1为本发明的一实施例的夹持柔性机械手的结构示意图；

图2为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第一管体和第二管体的组合示意图；

图3为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第二管体的结构示意图；

图4为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第二管体的剖面图；

图5为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第一管体的横截面；

图6为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第一管体的横截面；

图7为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第二管体的横截面；

图8为本发明的又一实施例的夹持柔性机械手的第二管体的横截面。

附图标记：

夹持柔性机械手1000；

第一管体100；第一容纳腔101；第二容纳腔102；第三管体103；第四管体104；第一隔档板105；

第二管体200；第三容纳腔201；第四容纳腔202；第一段体203；第二段体204；第五容纳腔205；第三段体206；第六容纳腔207；第七容纳腔208；第五管体209；第六管体210；第二隔档板211；

吸附组件300；第七管体301；吸盘302。

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图具体描述根据本发明实施例的夹持柔性机械手1000。

如图1至图8所示，根据本发明实施例的夹持柔性机械手1000，用于夹持柱形件，包括至少两根第一管体100和至少两根第二管体200，其中第一管体100设有第一容纳腔101和第二容纳腔102，第二管体200设有第三容纳腔201和第四容纳腔202。

具体而言，相邻第一管体100的一端连接，第一管体100的另一端为自由端且间隔开分布，第一管体100与柱形件的外表面贴合，第二管体200与第一管体100一一对应且设于第一管体100远离柱形件的一侧，第一容纳腔101内设有第一流体，第一容纳腔101靠近柱形件，第二容纳腔102与第一容纳腔101相对设置且间隔开分布，第二容纳腔102远离柱形件，第二容纳腔102内设有第二流体，第一管体100朝向膨胀程度小的一侧弯曲，第三容纳腔201内设有第三流体，第四容纳腔202和第三容纳腔201相对设置且间隔开分布，第三容纳腔201的中心线和第四容纳腔202的中心线的连线与第一容纳腔101的中心线和第二容纳腔102的中心线的连线之间的夹角为60°-90°，第四容纳腔202内设有第四流体，第三流体和第四流体的体积不同，第二管体200朝向膨胀程度小的一侧弯曲。

换言之，根据本发明实施例夹持柔性机械手1000主要由至少两根第一管体100和至少两根第二管体200组成，其中第一管体100主要由第一容纳腔101和第二容纳腔102组成，第二管体200主要由第三容纳腔201和第四容纳腔202组成，至少两根第一管体100和至少两根第二管体200一一对应且相对设置，第一管体100的一端和相邻的第一管体100连接，第一管体100的另一端为自由端，第一管体100与待抓取的柱形件的外表面进行贴合，第一容纳腔101和第二容纳腔102相互配合，能够实现将第一管体100向靠近柱形件的方向弯曲，提高夹持力，第二管体200可以带动第一管体100进行弯曲，第三容纳腔201和第四容纳腔202相互配合，第二管体200朝向膨胀程度小的一侧弯曲，需要说明的是，由于第三容纳腔201的中心线和第四容纳腔202的中心线的连线与第一容纳腔101的中心线和第二容纳腔102的中心线的连线之间的夹角为60°-90°，因此第二管体200沿着与柱形件的外表面大致平行或者相切的方向弯曲。

由此，根据本发明实施例夹持柔性机械手1000采用至少两根第一管体100和至少两根第二管体200相结合的装置，其中第一管体100采用第一容纳腔101和第二容纳腔102相结合的装置，第二管体200采用第三容纳腔201和第四容纳腔202相结合的装置，采用第一管体100可以实现对于柱形件的外表面进行抓取，通过第二管体200和第一管体100相互配合，可以实现第一管体100在两个方向上同时弯曲，进一步提高夹持力。

如图3和图4所示，根据本发明的一个实施例，第二管体200包括第一段体203和第二段体204。

具体地，相邻第二管体200的第一段体203的一端连接，第一段体203内设有第五容纳腔205，第二段体204的一端与第一段体203连接，第二段体204内设有第三容纳腔201和第四容纳腔202，第三容纳腔201和第四容纳腔202分别与第五容纳腔205连通，第二段体204的另一端朝向远离第一段体203的一侧弯曲延伸。

如图3和图4所示，在本发明的一些具体实施方式中，第二管体200还包括第三段体206，第三段体206的一端与第二段体204的另一端连通，第三段体206内设有第六容纳腔207和第七容纳腔208，第六容纳腔207和第三容纳腔201相对设置且相互连通，第七容纳腔208和第四容纳腔202相对设置且相互连通，第三段体206的另一端朝向远离第二段体204的一侧弯曲延伸。

如图5所示，根据本发明的一个实施例，第一管体100包括第一隔档板105，第一隔档板105设于第一管体100内，隔档板和第一管体100内壁相互配合限定有第一容纳腔101和第二容纳腔102。

如图7所示，在本发明的一些具体实施方式中，第二管体200包括第二隔档板211，第二隔档板211设于第二管体200内，第二隔档板211和第二管体200内壁相互配合限定有第三容纳腔201和第四容纳腔202。

如图6所示，可选地，第一管体100包括：第三管体103和第四管体104，第三管体103内形成有第一容纳腔101，第四管体104设于第三管体103一侧且与第三管体103连接，第四管体104内形成有第二容纳腔102。

如图8所示，根据本发明的一个实施例，第二管体200包括第五管体209和第六管体210。

具体地，第五管体209内形成有第三容纳腔201，第六管体210设于第五管体209一侧且与第五管体209连接，第六管体210内形成有第四容纳腔202。

在本发明的一些具体实施方式中，夹持柔性机械手1000,还包括吸附组件300，吸附组件300设于第一管体100且靠近柱形件，吸附组件300产生吸附力，吸附组件300包括第七管体301、流体抽排组件和吸盘302。

具体地，第七管体301具有中空结构，第七管体301内设有第五流体，第七管体301沿其壁厚方向贯通有多个通孔，流体抽排组件与第七管体301连通以抽排第五流体，吸盘302具有中空结构，吸盘302的一端通过通孔与第七管体301连通，吸盘302的另一端为弹性面。

根据本发明的一个实施例，夹持柔性机械手1000还包括泵体，泵体分别与第一管体100和第二管体200连通以输送和抽取第一流体、第二流体、第三流体和第四流体。

进一步地，夹持柔性机械手1000还包括控制组件，控制组件与泵体连接以控制泵体的开启或关闭。

总而言之，根据本发明实施例中的夹持柔性机械手1000，不仅可以对柱形件进行快速夹持，还能提高夹持能力和效率，具有控制方法简便，结构简单，便于操作，便于加工生产等优点。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种夹持柔性机械手，用于夹持柱形件，其特征在于，包括：

至少两根第一管体，所述第一管体的一端为固定端，所述第一管体的另一端为自由端且间隔开分布；

至少两根第二管体，所述第二管体与所述第一管体一一对应且设于所述第一管体远离所述柱形件的一侧；

所述第一管体设有：

第一容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，所述第一容纳腔靠近所述柱形件；

第二容纳腔，所述第二容纳腔与所述第一容纳腔相对设置且间隔开分布，所述第二容纳腔远离所述柱形件，所述第二容纳腔内设有第二流体，所述第一管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲；

所述第二管体设有：

第三容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体；

第四容纳腔，所述第四容纳腔和所述第三容纳腔相对设置且间隔开分布，所述第三容纳腔的中心线和所述第四容纳腔的中心线的连线与所述第一容纳腔的中心线和所述第二容纳腔的中心线的连线之间的夹角为60°-90°，所述第四容纳腔内设有第四流体，所述第三流体和所述第四流体的体积不同，所述第二管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲；

泵体，所述泵体分别与所述第一管体和第二管体连通以输送和抽取所述第一流体、第二流体、第三流体和第四流体。

2.根据权利要求1所述的夹持柔性机械手，其特征在于，所述第二管体包括：

第一段体，相邻所述第二管体的所述第一段体的一端为固定端，所述第一段体内设有第五容纳腔；

第二段体，所述第二段体的一端与所述第一段体连接，所述第二段体内设有所述第三容纳腔和所述第四容纳腔，所述第三容纳腔和所述第四容纳腔分别与所述第五容纳腔连通，所述第二段体的另一端朝向远离所述第一段体的一侧弯曲延伸；

所述第二管体还包括：

第三段体，所述第三段体的一端与所述第二段体的另一端连通，所述第三段体内设有第六容纳腔和第七容纳腔，所述第六容纳腔和所述第三容纳腔相对设置且相互连通，所述第七容纳腔和所述第四容纳腔相对设置且相互连通，所述第三段体的另一端朝向远离所述第二段体的一侧弯曲延伸。

3.根据权利要求1或2所述的夹持柔性机械手，其特征在于，所述第一管体包括：

第一隔档板，所述第一隔档板设于所述第一管体内，所述隔档板和所述第一管体内壁相互配合限定有所述第一容纳腔和所述第二容纳腔。

4.根据权利要求3所述的夹持柔性机械手，其特征在于，所述第二管体包括：

第二隔档板，所述第二隔档板设于所述第二管体内，所述第二隔档板和所述第二管体内壁相互配合限定有所述第三容纳腔和所述第四容纳腔。

5.根据权利要求1或2所述的夹持柔性机械手，其特征在于，所述第一管体包括：

第三管体，所述第三管体内形成有所述第一容纳腔；

第四管体，所述第四管体设于所述第三管体一侧且与所述第三管体连接，所述第四管体内形成有所述第二容纳腔。

6.根据权利要求5所述的夹持柔性机械手，其特征在于，所述第二管体包括：

第五管体，所述第五管体内形成有所述第三容纳腔；

第六管体，所述第六管体设于所述第五管体一侧且与所述第五管体连接，所述第六管体内形成有所述第四容纳腔。

7.根据权利要求1所述的夹持柔性机械手，其特征在于，还包括：

吸附组件，所述吸附组件设于所述第一管体且靠近所述柱形件，所述吸附组件产生吸附力；

所述吸附组件包括：

第七管体，所述第七管体具有中空结构，所述第七管体内设有第五流体，所述第七管体沿其壁厚方向贯通有多个通孔；

流体抽排组件，所述流体抽排组件与所述第七管体连通以抽排所述第五流体；

吸盘，所述吸盘具有中空结构，所述吸盘的一端通过所述通孔与所述第七管体连通，所述吸盘的另一端为弹性面。

8.根据权利要求1所述的夹持柔性机械手，其特征在于，还包括：控制组件，所述控制组件与所述泵体连接以控制所述泵体的开启或关闭。

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