一种气囊式机械手以及机械设备制造技术

本发明专利技术公开了一种气囊式机械手，包括：驱动杆，用于驱动机械手取放目标物；气囊，用于在机械手的取放工作中夹持目标物，所述气囊通过内部设置的气囊空间改变气囊形状以适配目标物的形状实现夹持，所述气囊以所述气囊空间包裹在所述驱动杆的外壁上的方式与所述驱动杆连接。本发明专利技术还公开了一种包含所诉气囊式机械手的机械设备。本发明专利技术的气囊式机械手容易调节自身形状匹配目标物，抓取范围广，适用性强；且具有非常良好的柔性，能够避免对目标物造成磕碰等损害，有效保证目标物的安全；此外，结构简单，制造成本低。

A kind of air bag manipulator and mechanical equipment

【技术实现步骤摘要】
一种气囊式机械手以及机械设备
本专利技术涉及机械手领域。更具体地说，本专利技术涉及一种气囊式机械手以及机械设备。
技术介绍
随着社会经济生活与技术生活的高速发展，技术产品的生产越来越多样化，传统机械手已经逐渐落后于技术发展的节奏。无论是现有技术中的刚性机械手还是真空吸附型机械手，在抓取产品进行运输的过程中，都需要待抓取对象满足一定的形状要求，严重限制了机械手的应用范围。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。在物料生产工艺中，通常需要通过机械手抓取待运送对象物，运送到指定工位，完成生产流程。传统机械手一般采用金属制造的刚性机械手或真空吸附型机械手进行物料运输。其中，刚性机械手通常仅适合抓取摆放整齐、形状固定的生产物料；真空吸附型机械手也仅适用于表面平整的盘类物料。显而易见，前述的诸种机械手应用领域比较有限，尤其是在社会高速发展的要求下，一些新的
对传统机械手更是提出了越来越高的要求。专利技术人发现，社会对技术发展的改变的一个趋势是订制化生产越来越多，也就是说，传统机械手主要针对于拥有规则形状的运送对象的应用功能已经很难跟进社会高速发展的脚步了。例如随着精密仪器制造技术的成熟，其产品的形状越来越不规则，传统刚性机械手很难实现对其的抓取，真空吸附型机械手也无法对其进行吸附。技术产品发展的另外一个趋势则是对易碎物料的生产需求大幅度的提高，例如玻璃材质产品，尤其是在化学领域中对玻璃类的精密测量仪器产生的越来越高的生产需求。在这个领域中，刚性机械手因为柔性程度低，无法与待抓取的目标物形状实现完全的贴合，所以容易对其造成磕碰等损害；真空吸附型机械手也无法对各种不规则的管类物体进行吸附。综合以上两方面因素，传统机械手最难实现抓取的应该是一些易碎的、形状不规整的瓶状、喇叭状或需要抓取其内壁的管状物体。如何对机械手进行改进，从而解决前述的各项困扰，是一个颇为艰难的技术问题。因此，为解决前面所述的技术问题，专利技术人通过诸种理论设计与实践验证，在付出了卓越的创造性劳动后，终于构思了一种解决思路。即构建一种能够改变自身形状的改进机械手，以匹配不规则物体的被抓取面，完成抓取工作。同时对于前述改进机械手与被抓取物的接触部位，选取特定材料制备，以提高其柔韧度，避免对被抓取物造成损害。具体地，在抓取工作中，调节前述改进机械手的形状，使得机械手进入某一种状态下伸入待抓取的管状物体内部，再改变机械手的形状，切换至机械手的又一种工作状态下，使得机械手与该管状物体呈抵触相接状态，从而实现对该管状物的抓取。在以上专利技术构思下，本专利技术提供了一种气囊式机械手以及机械设备，容易调节自身形状匹配待抓取的目标物，抓取范围广，适用性强；且具有非常良好的柔性，能够避免对目标物造成磕碰等损害，有效保证目标物的安全；此外，结构简单，制造成本低。本专利技术通过如下技术方案实现：本专利技术的第一方面第一方面提供了一种气囊式机械手，包括：驱动杆，用于驱动机械手取放目标物；气囊，用于在机械手的取放工作中夹持目标物，所述气囊通过内部设置的气囊空间改变气囊形状以适配目标物的形状实现夹持，所述气囊以所述气囊空间包裹在所述驱动杆的外壁上的方式与所述驱动杆连接。在一些实施例中，所述气囊上设有为所述气囊空间进出气的开口，所述气囊上位于所述开口处与所述外壁抵触相接以密封所述气囊空间；所述驱动杆中设有连通所述开口与外部空间的第一通道，用于为所述气囊空间充放气。在一些实施例中，所述第一通道包括竖直部分与水平部分，所述竖直部分的顶端穿透所述驱动杆的顶部与外部空间连通，所述水平部分从所述竖直部分的底端朝向所述开口延伸并分别与所述竖直部分、所述开口连通。在一些实施例中，所述气囊在其上所述开口处设置分别位于所述开口的两侧的第一连接部与第二连接部；其中，所述第一连接部上套设有第一压环，用于使所述第一连接部与所述外壁抵触相接，所述第二连接部上套设有第二压环，用于使所述第二连接部与所述外壁抵触相接。在一些实施例中，所述驱动杆上在与所述开口的对应处设置有第一凸台、第二凸台、第三凸台与第四凸台；其中，当所述气囊连接在所述驱动杆上时，所述第一连接部安装于所述第一凸台与所述第二凸台之间，所述第二连接部安装于所述第三凸台与所述第四凸台之间。在一些实施例中，所述第一凸台与所述第二凸台之间设置多个第一防滑槽，所述第三凸台与所述第四凸台之间设置多个第二防滑槽；其中，当所述气囊连接在所述驱动杆上时，所述多个第一防滑槽中通过所述第一压环压设所述第一连接部，所述多个第二防滑槽中通过所述第二压环压设所述第二连接部。在一些实施例中，所述第一防滑槽与所述第二防滑槽的深度小于高度。在一些实施例中，所述驱动杆中由顶部至底部设有贯通所述驱动杆的第二通道。在一些实施例中，所述气囊由内层橡胶、第一层帘布、帘布胶、第二层帘布和外层橡胶一体式硫化构成；其中，所述第一层帘布和所述第二层帘布中的帘子线均呈子午线式排列，所述第一层帘布和所述第二层帘布中的帘子线之间的夹角为0度。本专利技术的第二方面第二方面提供了一种机械设备，包含自动化设备；引导鼻锥；以及至少一个上述的气囊式机械手；其中，所述驱动杆的顶部设有至少一个第一螺纹孔，用于连接所述自动化设备，所述驱动杆的底部设有至少一个第二螺纹孔，用于连接所述引导鼻锥。本专利技术的实施例的技术效果至少包括：在一些实施例中，本专利技术的气囊式机械手容易调节形状适配目标物，因此其抓取尺寸和形状范围广。再者，所述气囊式机械手中的气囊由弹性物质构成，具有非常良好的柔性，不会对目标物造成磕碰等损害，能有效保证目标物的安全。此外，所述气囊式机械手主要由驱动杆与气囊构成，结构简单，制造成本低。在一些实施例中，利用第一压环与第二压环对气囊进行密封，其中扣压工艺简单、成熟，容易拆卸安装，不仅可以保障所述气囊与所述外壁之间紧固密封，还便于更换气囊。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的一些实施例中气囊式机械手的爆炸结构示意图；图2为本专利技术的一些实施例中气囊式机械手的结构示意图；图3为本专利技术的一些实施例中未充气状态下的气囊式机械手剖切后的内部结构示意图；图4为本专利技术的一些实施例中充气状态下的气囊式机械手剖切后的内部结构示意图；图5为本专利技术的一些实施例中气囊在未充气状态下剖切后的内部结构示意图；图6为本专利技术的一些实施例中气囊在充气状态下剖切后的内部结构示意图；图7为本专利技术的一些实施例中执行器的内部结构示意图；图8为图7中M部分的局部放大结构示意图；图9为本专利技术的一些实施例中第一层帘布与第二层帘布上帘子线的排布结构示意图；图10为本专利技术的一些实施例中气囊式机械手在未充气状态下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气囊式机械手，其特征在于，包括：/n驱动杆，用于驱动机械手取放目标物；/n气囊，用于在机械手的取放工作中夹持目标物，所述气囊通过内部设置的气囊空间改变气囊形状以适配目标物的形状实现夹持，所述气囊以所述气囊空间包裹在所述驱动杆的外壁上的方式与所述驱动杆连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种气囊式机械手，其特征在于，包括：
驱动杆，用于驱动机械手取放目标物；
气囊，用于在机械手的取放工作中夹持目标物，所述气囊通过内部设置的气囊空间改变气囊形状以适配目标物的形状实现夹持，所述气囊以所述气囊空间包裹在所述驱动杆的外壁上的方式与所述驱动杆连接。


2.根据权利要求1所述的气囊式机械手，其特征在于，
所述气囊上设有为所述气囊空间进出气的开口，所述气囊上位于所述开口处与所述外壁抵触相接以密封所述气囊空间；
所述驱动杆中设有连通所述开口与外部空间的第一通道，用于为所述气囊空间充放气。


3.根据权利要求2所述的气囊式机械手，其特征在于，所述第一通道包括竖直部分与水平部分，所述竖直部分的顶端穿透所述驱动杆的顶部与外部空间连通，所述水平部分从所述竖直部分的底端朝向所述开口延伸并分别与所述竖直部分、所述开口连通。


4.根据权利要求2所述的气囊式机械手，其特征在于，所述气囊在其上所述开口处设置分别位于所述开口的两侧的第一连接部与第二连接部；
其中，所述第一连接部上套设有第一压环，用于使所述第一连接部与所述外壁抵触相接，所述第二连接部上套设有第二压环，用于使所述第二连接部与所述外壁抵触相接。


5.根据权利要求4所述的气囊式机械手，其特征在于，所述驱动杆上在与所述开口的对应处设置有第一凸台、第二凸台、第三凸台与第四凸台；
其中，当所述气囊连...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊杰，黄开启，黄浩程，古莹奎，陈晟，袁显举，朱斌，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36