CN108202341B - 一种钳形柔性机械手 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种钳形柔性机械手,包括：第一管体，为螺旋形，第一管体沿其长度方向设有间隔开布置的第一容纳腔和第二容纳腔，第一容纳腔内设有第一流体，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；吸附组件，设于第一管体一侧，吸附组件产生吸附力；第二管体，为柔性件且具有中空结构，第一管体设于第二管体内，第二管体沿其长度方向设有第一通孔，吸附组件的另一端穿过第一通孔。根据本发明实施例的钳形柔性机械手，利用第一管体、吸附组件和第二管体相结合的结构，不仅能实现柔性机械手的弯曲程度可控，同时还能对待抓取物品进行有效抓取，具有结构简单、操作方便，便于加工生产等优点。

Description

一种钳形柔性机械手

技术领域

本发明涉及机械手技术领域,具体涉及一种钳形柔性机械手。

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，不能采用简单的结构控制夹持力的大小。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种钳形柔性机械手。

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钳形柔性机械手，包括：第一手柄；第二手柄，所述第二手柄和所述第一手柄相对设置；第一钳子头，所述第一钳子头与所述第二手柄连接；第二钳子头，所述第二钳子头与所述第一钳子头相对设置，所述第二钳子头与所述第一手柄连接，所述第一钳子头和所述第二手柄的连接端与所述第二钳子头和所述第一手柄的连接端铰接连接；所述第一钳子头和所述第二钳子头分别包括：第一管体，所述第一管体内设有间隔开布置的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，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，所述第一钳子头和所述第二钳子头分别朝向所述第一钳子头和所述第二钳子头的中心连接线的方向弯曲；所述第一手柄和所述第二手柄分别包括：第二管体，所述第二管体内设有间隔开布置的第三容纳腔和第四容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体，所述第四容纳腔内设有第四流体，所述第一管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲。

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，所述第一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，所述的钳形柔性机械手还包括：吸附组件，所述吸附组件设于所述第一钳子头和/或所述第二钳子头靠近所述第一钳子头和所述第二钳子头的中心连接线的方向，所述吸附组件产生吸附力。

进一步地，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，所述通孔与所述第七管体连通；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，所述吸盘的一端设于所述第七管体外侧，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，所述第一钳子头和所述第二钳子头设于同一平面，所述第一手柄和所述第二手柄位于不同平面。

进一步地，所述第一手柄和所述第二钳子头为一体成型件，所述第二手柄和所述第一钳子头为一体成型件。

进一步地，所述的钳形柔性机械手还包括：复位弹簧，所述第一手柄和所述第二手柄之间设有所述复位弹簧。

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钳形柔性机械手，通过采用第一手柄、第二手柄、第一钳子头和第二钳子头相结合的装置，具有如下优点：

(1)可以调整第一钳子头和和第二钳子头之间的距离，从而调整夹持区域和夹持力度，具有夹持效果好，结构简单，便于操作等优点；

(2)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；

(3)吸盘采用中空结构且一端为弹性面，当弹性面膨胀时，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；

(4)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钳形柔性机械手的结构示意图；

图2为本发明的又一实施例的钳形柔性机械手的第一管体的结构示意图；

图3为本发明的又一实施例的钳形柔性机械手的第一管体的结构示意图；

图4为本发明的又一实施例的钳形柔性机械手的第二管体的结构示意图；

图5为本发明的又一实施例的钳形柔性机械手的第二管体的结构示意图。

附图标记：

钳形柔性机械手100；

第一手柄10；第二手柄20；第一钳子头30；第二钳子头40；

第一管体50；第一容纳腔51；第二容纳腔52；第一隔档板53；第三管体54；第四管体55；

第二管体60；第三容纳腔61；第四容纳腔62；第二隔档板63；第五管体64；第六管体65；

吸附组件70；第七管体71；吸盘72。

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钳形柔性机械手100。

根据本发明实施例的钳形柔性机械手100，包括第一手柄10、第二手柄20、第一钳子头30和第二钳子头40，其中第一钳子头30和第二钳子头40分别包括第一管体50，第一手柄10和第二手柄20分别包括第二管体60。

具体而言，第二手柄20和第一手柄10相对设置，第一钳子头30与第二手柄20连接，第二钳子头40与第一钳子头30相对设置，第二钳子头40与第一手柄10连接，第一钳子头30和第二手柄20的连接端与第二钳子头40和第一手柄10的连接端铰接连接，第一管体50内设有间隔开布置的第一容纳腔51和第二容纳腔52，第一容纳腔51内设有第一流体，第二容纳腔52内设有第二流体，第一管体50朝向膨胀程度小的一侧弯曲，第一钳子头30和第二钳子头40分别朝向第一钳子头30和第二钳子头40的中心连接线的方向弯曲，第二管体60内设有间隔开布置的第三容纳腔61和第四容纳腔62，第三容纳腔61内设有第三流体，第四容纳腔62内设有第四流体，第一管体50朝向膨胀程度小的一侧弯曲。

换言之，根据本发明实施例的钳形柔性机械手100主要由第一手柄10、第二手柄20、第一钳子头30和第二钳子头40组成，其中第一钳子头30和第二钳子头40分别包括第一管体50，第一手柄10和第二手柄20分别包括第二管体60，通过调整第一容纳腔51和第二容纳腔52内的第一流体和第二流体之间的体积大小关系，可以实现对于第一管体50的弯曲方向的控制，同理，可以实现对于第二管体60的弯曲方向的控制，进而可以使第一手柄10、第二手柄20、第一钳子头30和第二钳子头40组成钳形，通过第二钳子头40与第一钳子头30相互配合夹持待抓取物品的外表面，通过第一手柄10和第二手柄20相互配合可以控制第二钳子头40与第一钳子头30之间的距离以及张开程度。

由此，根据本发明实施例的钳形柔性机械手100主要采用第一手柄10、第二手柄20、第一钳子头30和第二钳子头40相结合的装置，通过第一手柄10和第二手柄20之间的相互配合，可以调整第一钳子头30和和第二钳子头40之间的距离，从而调整夹持区域和夹持力度，具有夹持效果好，结构简单，便于操作等优点。

如图2所示，根据本发明的一个实施例，第一管体50包括第一隔档板53，第一隔档板53设于第一管体50内，第一隔档板53和第一管体50内壁相互配合限定有第一容纳腔51和第二容纳腔52。

如图3所示，在本发明的一些具体实施方式中，第一管体50包括第三管体54和第四管体55。

具体地，第三管体54内形成有第一容纳腔51，第四管体55设于第三管体54一侧且与第三管体54连接，第四管体55内形成有第二容纳腔52。

如图4所示，根据本发明的一个实施例，第二管体60包括第二隔档板63，第二隔档板63设于第二管体60内，第二隔档板63和第二管体60内壁相互配合限定有第三容纳腔61和第四容纳腔62。

如图5所示，在本发明的一些具体实施方式中，第二管体60包括第五管体64和第六管体65。

具体地，第五管体64内形成有第三容纳腔61，第六管体65设于第五管体64一侧且与第五管体64连接，第六管体65内形成有第四容纳腔62。

根据本发明的一个实施例，钳形柔性机械手100还包括吸附组件70，吸附组件70设于第一钳子头30和/或第二钳子头40靠近第一钳子头30和第二钳子头40的中心连接线的方向，吸附组件70产生吸附力。

进一步地，吸附组件70包括第七管体71、流体抽排组件和吸盘72。

具体地，第七管体71具有中空结构，第七管体71内设有第五流体，第七管体71沿其壁厚方向贯通有多个通孔，通孔与第七管体71连通，流体抽排组件与第七管体71连通以抽排第五流体，吸盘72的一端设于第七管体71外侧，吸盘72具有中空结构，吸盘72的一端通过通孔与第七管体71连通，吸盘72的另一端为弹性面。

在本发明的一些具体实施方式中，第一钳子头30和第二钳子头40设于同一平面，第一手柄10和第二手柄20位于不同平面，也就是说，当第一钳子头30和第二钳子头40接触时，第一手柄10可以和第二手柄20继续相对或者相背运动。

根据本发明的一个实施例，第一手柄10和第二钳子头40为一体成型件，第二手柄20和第一钳子头30为一体成型件，便于加工生产，降低生产成本。

在本发明的一些具体实施方式中，钳形柔性机械手100还包括复位弹簧，第一手柄10和第二手柄20之间设有复位弹簧。

总而言之，根据本发明实施例中的钳形柔性机械手100，不仅可以对待抓取物品进行快速夹持，还能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，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)

1.一种钳形柔性机械手，其特征在于，包括：

第一手柄；

第二手柄，所述第二手柄和所述第一手柄相对设置；

第一钳子头，所述第一钳子头与所述第二手柄连接；

第二钳子头，所述第二钳子头与所述第一钳子头相对设置，所述第二钳子头与所述第一手柄连接，所述第一钳子头和所述第二手柄的连接端与所述第二钳子头和所述第一手柄的连接端铰接连接；

所述第一钳子头和所述第二钳子头分别包括：

第一管体，所述第一管体内设有间隔开布置的第一容纳腔和第二容纳腔，所述第一容纳腔内设有第一流体，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，所述第一钳子头和所述第二钳子头分别朝向所述第一钳子头和所述第二钳子头的中心连接线的方向弯曲；

所述第一手柄和所述第二手柄分别包括：

第二管体，所述第二管体内设有间隔开布置的第三容纳腔和第四容纳腔，所述第三容纳腔内设有第三流体，所述第四容纳腔内设有第四流体，所述第一管体朝向膨胀程度小的一侧弯曲；

所述第一手柄和所述第二钳子头为一体成型件，所述第二手柄和所述第一钳子头为一体成型件；

所述第一钳子头和所述第二钳子头设于同一平面，所述第一手柄和所述第二手柄位于不同平面。

2.根据权利要求1所述的钳形柔性机械手，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，所述第一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。

3.根据权利要求1所述的钳形柔性机械手，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。

4.根据权利要求1所述的钳形柔性机械手，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所述的钳形柔性机械手，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。

6.根据权利要求1所述的钳形柔性机械手，其特征在于，还包括：

吸附组件，所述吸附组件设于所述第一钳子头和/或所述第二钳子头靠近所述第一钳子头和所述第二钳子头的中心连接线的方向，所述吸附组件产生吸附力。

7.根据权利要求6所述的钳形柔性机械手，其特征在于，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，所述通孔与所述第七管体连通；

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，所述吸盘的一端设于所述第七管体外侧，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所述的钳形柔性机械手，其特征在于，还包括：复位弹簧，所述第一手柄和所述第二手柄之间设有所述复位弹簧。

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