柔性機(jī)械手。

背景技術(shù)：

在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，機(jī)械臂末端抓取動(dòng)作主要由剛性機(jī)械手爪或真空吸盤完成。但剛性機(jī)械手爪，由于力度難以控制，很難對(duì)柔軟、脆弱物體實(shí)現(xiàn)無損抓取。真空吸盤在搬運(yùn)過程中難以適應(yīng)表面粗糙、開孔的異形物體。這導(dǎo)致兩者應(yīng)用場(chǎng)景均存在局限性。

柔性機(jī)械手爪采用彈性材料，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)柔軟、脆弱物體的抓取而不會(huì)對(duì)物體本身產(chǎn)生損傷。但市面上的柔性手爪多為一體設(shè)計(jì)成型，成本高，適用性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種柔性氣動(dòng)機(jī)械手，此機(jī)械手包括柔性手指、手指安裝法蘭和導(dǎo)氣模塊。導(dǎo)氣模塊包含進(jìn)氣接口、出氣接口、導(dǎo)氣集成塊和安裝適配塊。此機(jī)械手的柔性手指和手指安裝法蘭為標(biāo)準(zhǔn)模塊，可適配于不同規(guī)格的導(dǎo)氣模塊。柔性手指由彈性材料制成，其底部設(shè)計(jì)有進(jìn)氣孔，且進(jìn)氣孔與手指底面垂直。導(dǎo)氣模塊側(cè)面設(shè)計(jì)有與柔性手指適配的出氣接口、進(jìn)氣接口，頂部設(shè)計(jì)有與機(jī)械臂適配的安裝適配塊。導(dǎo)氣集成塊可以由3D打印工藝制成也可以由鋁合金材料制成。

此柔性氣動(dòng)機(jī)械手工作時(shí)，由氣泵將空氣從導(dǎo)氣模塊的進(jìn)氣接口壓入，壓縮空氣由導(dǎo)氣集成塊分配到各個(gè)出氣接口，最終進(jìn)入與之適配的柔性手指。由于柔性手指底部材料比面部材料有更高的彈性模量，因此柔性手指在內(nèi)部壓力增大時(shí)產(chǎn)生向底部的彎曲，從而完成抓取動(dòng)作。當(dāng)氣泵進(jìn)行抽氣，柔性手指內(nèi)部負(fù)壓時(shí)產(chǎn)生向面部的彎曲，完成對(duì)抓取目標(biāo)的釋放動(dòng)作。由于柔性手指由彈性材料制成，可實(shí)現(xiàn)對(duì)柔軟、脆弱物體的抓取而不會(huì)對(duì)物體本身產(chǎn)生損傷。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的柔性手指和手指安裝法蘭標(biāo)準(zhǔn)模塊，與導(dǎo)氣模塊之間采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化接口，實(shí)現(xiàn)了不同規(guī)格柔性機(jī)械手的快速方案設(shè)計(jì)，方便更換。采用3D打印工藝制作的導(dǎo)氣模塊，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的快速制造。

附圖說明

圖1是兩指柔性機(jī)械手整體圖；

圖2是兩指柔性機(jī)械手的導(dǎo)氣模塊；

圖3是機(jī)械手柔性手指和手指安裝法蘭標(biāo)準(zhǔn)模塊；

圖4是四指柔性機(jī)械手整體圖；

圖5是十指柔性機(jī)械手整體圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：兩指柔性氣動(dòng)機(jī)械手

此實(shí)施例是一個(gè)兩指柔性氣動(dòng)機(jī)械手，此機(jī)械手，如圖1所示，包括柔性手指（1A）、手指安裝法蘭（1B）和導(dǎo)氣模塊（2）。導(dǎo)氣模塊，如圖2所示，包含進(jìn)氣接口（2A）、出氣接口（2B，2C）、導(dǎo)氣集成塊（2D）和安裝適配塊（2E）。導(dǎo)氣模塊側(cè)面設(shè)計(jì)有進(jìn)氣接口（2A）。導(dǎo)氣模塊側(cè)面還設(shè)計(jì)有與柔性手指（1A）適配的出氣接口（2B，2C）。導(dǎo)氣模塊頂部設(shè)計(jì)有與機(jī)械臂適配的安裝適配塊（2E）。導(dǎo)氣集成塊（2D）由3D打印工藝制成。機(jī)械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B），如圖3所示，為標(biāo)準(zhǔn)模塊，可適配于不同規(guī)格的導(dǎo)氣模塊（2），其底部設(shè)計(jì)有進(jìn)氣孔（1C），進(jìn)氣孔與手指底面垂直。此柔性手指（1A）由彈性材料制成。

實(shí)施例2：四指柔性氣動(dòng)機(jī)械手

此實(shí)施例中的四指柔性氣動(dòng)機(jī)械手導(dǎo)氣集成塊由3D打印工藝制成，其四個(gè)側(cè)面各有1個(gè)出氣接口，共4個(gè)出氣接口（見圖4）。4個(gè)機(jī)械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B）標(biāo)準(zhǔn)模塊安裝在對(duì)應(yīng)的出氣接口上。其它實(shí)施特征與實(shí)施例1相同。

實(shí)施例3：十指柔性氣動(dòng)機(jī)械手

此實(shí)施例中的十指柔性氣動(dòng)機(jī)械手導(dǎo)氣集成塊由鋁合金材料制成，其兩側(cè)并排各有5個(gè)出氣接口，共10個(gè)出氣接口（見圖5）。10個(gè)機(jī)械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B）標(biāo)準(zhǔn)模塊安裝在對(duì)應(yīng)的出氣接口上。其它實(shí)施特征與實(shí)施例1相同。