CN211761594U

CN211761594U - 一种机器人执行末端的柔性夹爪装置

Info

Publication number: CN211761594U
Application number: CN202020078901.3U
Authority: CN
Inventors: 陈坤; 金庆丰; 袁亮; 王洋
Original assignee: Xinjiang University
Current assignee: Xinjiang University
Priority date: 2020-01-15
Filing date: 2020-01-15
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-01-15

Abstract

本实用新型公开了一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，包括箱体和连接柱，所述箱体的内部上侧和右侧分别固定有固定柱和压力泵，且压力泵本体设置有主管和副管，并且主管在副管的下方，所述连接柱嵌套在固定柱内，且连接柱的外侧固定有连接套，所述连接套的一端外侧连接有主管，所述连接柱的内部设置有支撑柱，且支撑柱安装在箱体的外部，所述支撑柱的下表面设置有弹簧杆，所述支撑杆的一端设置含有4个爪的爪体，且爪体的一端连接有连接柱。该柔性夹爪装置通过压力泵来控制爪体上下移动，并且控制爪体的抓取与打开，该装置在对物体进行抓取时，爪体内壁的吸盘可以帮助爪体对物体进行固定，防止物体掉落，因此该结构较为简单实用。

Description

一种机器人执行末端的柔性夹爪装置

技术领域

本实用新型涉及一种柔性夹爪装置技术领域，具体为一种机器人执行末端的柔性夹爪装置。

背景技术

柔性夹爪由于具有更大的柔性，所以相比于传统的刚性机械夹爪，适合抓取比较柔软以及形状不规则的物体。柔性夹爪在一些特殊的场合中用处较大，比如在地震救援时，柔性夹爪可以通过一些较小的洞口，来接近受害人员，从而观察受害人员情况，柔性夹爪在对物体进行抓取时，相比于传统的刚性机械夹爪，柔性夹爪不易损坏物体，传统的刚性机械夹爪有一些缺点，比如：

其一，传统的的刚性机械夹爪设置的爪体较少，在抓取物体后，不牢固，容易造成抓取物体的脱落，使物体造成损坏；

其二，传统的刚性机械夹爪存在设计周期较长，更新频率较高，利润附加值较低，难以抓取易损坏、易变形物体等问题；

其三，传统的刚性机械夹爪较为复杂，操作难度较大，容易造成操作错误等现象，不利于机器人末端执行装置的广泛使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，以解决上述背景技术中提出抓取不牢固、不能适应抓取的物体形状和构成复杂的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，包括箱体和连接柱，所述箱体的内部上侧和右侧分别固定有固定柱和压力泵，且压力泵的本体设置有主管和副管，并且主管在副管的下方，所述副管的左侧连接有固定柱，且固定柱固定在箱体的内部下表面，所述固定柱的内部设置有连接柱，且连接柱的外侧固定有连接套，所述连接套的一端外侧连接有主管，所述连接柱的内部设置有支撑柱，且支撑柱安装在箱体的外部，所述支撑柱的下表面设置有弹簧杆，且弹簧杆的内部连接有连接杆，所述支撑柱的下表面固定有底杆，且底杆的一端固定有支撑杆，并且支撑杆和连接杆的一端连接，所述支撑杆的一端设置有含4个爪的爪体，且爪体的一端连接有连接柱，并且爪体的内表面固定有吸盘。

优选的，所述固定柱和连接柱构成滑动结构，且连接柱和支撑柱构成滑动结构。

优选的，所述连接柱和箱体为滑动连接，且连接柱外侧的连接套和主管连接在一起。

优选的，所述弹簧杆和连接杆构成伸缩结构，且连接杆和支撑杆构成转动结构。

优选的，所述底杆和支撑杆构成转动结构，且二者的转动角度范围为0-90°。

优选的，所述爪体和连接柱构成转动结构，且爪体关于连接柱的下表面中心点等角度设置有4个柔性爪。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

该机器人执行末端的柔性夹爪装置，

1.相比于传统的机械夹爪，该机器人执行末端的柔性夹爪装置，由于爪体部分较为柔软，所以在抓取物体时，不会对抓取物体造成伤害，从而增加了抓取的效率，由于该柔性夹爪装置设置有4个柔性爪，相比于传统的机械夹爪，该装置可以抓取的物体形状结构更加多样化；

2.该机器人执行末端的柔性夹爪装置可以通过压力泵，来改变固定柱内的压力，使固定柱内的连接柱发生伸缩，从而调整爪体的高度，便于对不同位置的物体进行抓取，增加装置的使用性能；

3.该机器人执行末端的柔性夹爪装置通过压力泵控制连接柱内的压力，来使支撑柱进行伸缩，当支撑柱收缩时，会带动底杆和支撑杆向上运动，从而使支撑杆转动，带动爪体向装置中心处移动，进而对被抓取物体进行抓取，当支撑柱伸开时，会时支撑杆向下移动，此时，弹簧杆会拉动连接杆向上移动，带动支撑杆向上移动，使爪体打开，对抓取物体进行放置。

附图说明

图1为本实用新型整体正视结构示意图；

图2为本实用新型支撑柱和支撑杆俯视安装结构示意图；

图3为本实用新型连接柱和爪体俯视安装结构示意图；

图4为本实用新型图1中A处放大结构示意图。

图中：1、箱体；2、压力泵；3、主管；4、副管；5、固定柱；6、连接柱；7、连接套；8、支撑柱；9、弹簧杆；10、连接杆；11、底杆；12、支撑杆；13、爪体；14、吸盘。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：

一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，包括箱体1、压力泵2、主管3、副管4、固定柱5、连接柱6、连接套7、支撑柱8、弹簧杆9、连接杆10、底杆11、支撑杆12、爪体13和吸盘14，箱体1的内部上侧和右侧固定有固定柱5和压力泵2，且压力泵2的本体设置有主管3和副管4，并且主管3在副管4的下方，副管4的左侧连接有固定柱5，且固定柱5固定在箱体1的内部下表面，固定柱5的内部设置有连接柱6，且连接柱6的外侧固定有连接套7，连接套7的一端外侧连接有主管3，连接柱6的内部设置有支撑柱8，且支撑柱8安装在箱体1的外部，支撑柱8的下表面设置有弹簧杆9，且弹簧杆9的内部连接有连接杆10，支撑柱8的下表面固定有底杆11，且底杆11的一端固定有支撑杆12，并且支撑杆12和连接杆10的一端连接，支撑杆12的一端设置有含4个爪的爪体13，且爪体13的一端连接有连接柱6，并且爪体13的内表面固定有吸盘14。

固定柱5和连接柱6构成滑动结构，且连接柱6和支撑柱8构成滑动结构，当压力泵2通过副管4往固定柱5的内部注入压力时，固定柱5内的压力增大，从而推动连接柱6向下移动，进而带动爪体13向下移动，当爪体13需要向上移动时，压力泵2使固定柱5内的压力减小，在外部压力的推动下，连接柱6将向上运动，使动爪体13向上运动。

连接柱6和箱体1为滑动连接，且连接柱6外侧的连接套7和主管3构成伸缩结构，当连接柱6向下移动时，连接柱6会和箱体1进行滑动，从而减小了二者之间的摩擦力，增加了装置的使用寿命，当连接柱6移动时，连接套7和主管3也会进行伸缩，便于压力泵2对连接柱6进行做功。

弹簧杆9和连接杆10构成伸缩结构，且连接杆10和支撑杆12构成转动结构，底杆11和支撑杆12构成转动结构，且二者的转动角度范围为0-90°，当支撑柱8上升时，支撑杆12会随着支撑柱8的上升而上升，当支撑杆12进入连接柱6的内部时，连接柱6会使底杆11和支撑杆12发生转动，从而使爪体13向内运动，使爪体13对物体进行夹持，而当支撑柱8下降时，支撑杆12随之下降，此时弹簧杆9和连接杆10就会拉动支撑杆12，使支撑杆12和底杆11发生转动，使爪体13打开，进而放开物体。

爪体13和连接柱6构成转动结构，且爪体13关于连接柱6的下表面中心点等角度设置有4个柔性爪，当爪体13抓取或松开物体时，会和连接柱6发生转动，从而保持装置的稳定性，由于爪体13设置有4个柔性爪，所以可以保证抓取物体时，将物体抓牢，防止物体脱离。

工作原理：

在使用该机器人执行末端的柔性夹爪装置时，首先将箱体1连接外接电源，然后压力泵2通过副管4往固定柱5的内部施加压力，使固定柱5内的压力增大，从而推动固定柱5内部的连接柱6向下移动，使爪体13接近需要抓取的物体；

当爪体13向下移动时，连接套7和主管3发生伸缩运动，当爪体13接近需要抓取物体时，压力泵2通过主管3减小连接柱6内部的压力，从而使支撑柱8向上运动，当支撑柱8向上运送时，底杆11和支撑杆12向上运动，当支撑杆12要收缩入连接柱6的内部时，支撑杆12会发生弯曲，从而带动爪体13转动，使爪体13向中心移动，对物体进行夹持，在爪体13对物体夹持时，吸盘14可以帮助爪体13将物体进行固定，增加装置的稳定性；

当需要将物体放下时，支撑柱8向下移动，此时支撑杆12也随之向下移动，当支撑杆12向下移动时，弹簧杆9会拉动连接杆10向上移动，从而带动支撑杆12向上移动，进而使爪体13打开，将抓取的物体放下，增加了整体的实用性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，包括箱体（1）和连接柱（6），其特征在于：所述箱体（1）的内部上侧和右侧分别固定有固定柱（5）和压力泵（2），且压力泵（2）的本体设置有主管（3）和副管（4），并且主管（3）在副管（4）的下方，所述副管（4）的左侧连接有固定柱（5），所述固定柱（5）的内部设置有连接柱（6），且连接柱（6）的外侧固定有连接套（7），所述连接套（7）的一端外侧连接有主管（3），所述连接柱（6）的内部设置有支撑柱（8），且支撑柱（8）安装在箱体（1）的外部，所述支撑柱（8）的下表面设置有弹簧杆（9），且弹簧杆（9）的内部连接有连接杆（10），所述支撑柱（8）的下表面固定有底杆（11），且底杆（11）的一端固定有支撑杆（12），并且支撑杆（12）和连接杆（10）的一端连接，所述支撑杆（12）的一端设置含有4个爪的爪体（13），且爪体（13）的一端连接有连接柱（6），并且爪体（13）的内表面固定有吸盘（14）。

2.根据权利要求1所述的一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，其特征在于：所述固定柱（5）和连接柱（6）构成滑动结构，且连接柱（6）和支撑柱（8）构成滑动结构。

3.根据权利要求1所述的一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，其特征在于：所述连接柱（6）和箱体（1）为滑动连接，且连接柱（6）外侧固定的连接套（7）和主管（3）连接在一起。

4.根据权利要求1所述的一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，其特征在于：所述弹簧杆（9）和连接杆（10）构成伸缩结构，且连接杆（10）和支撑杆（12）构成转动结构。

5.根据权利要求1所述的一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，其特征在于：所述底杆（11）和支撑杆（12）构成转动结构，且二者的转动角度范围为0-90°。

6.根据权利要求1所述的一种机器人执行末端的柔性夹爪装置，其特征在于：所述爪体（13）和连接柱（6）构成转动结构，且爪体（13）关于连接柱（6）等角度设置有4个爪。