叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，属于机器人手技术领域，包括基座、滑管组件、流体泵、流体腔室、流体和叠片伸缩组件。该装置利用等综合实现了机器人手通用抓取功能。该装置通过阵列排布的多个滑管获得多点接触，利用滑管在导杆上的被动滑动来适应不同形状、尺寸的物体，达到自适应特性；在抓取物体时，通过流体、流体腔室和叠片伸缩组件推动多个导杆在基座的滑槽中滑动，实现多滑管的同时快速抓取；由于采用叠片伸缩组件使得抓取力大；利用了连通的流体获得了多个滑管对物体的抓取力自动协调与平衡，对传感与控制要求低，控制容易，对物体施加的抓取力分布均匀。该装置适用于各种需要通用抓取不同形状、尺寸物体的场合。
Adaptive robot hand device for grabbing slide tube with laminated telescopic flat clamp
【技术实现步骤摘要】
叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置
本技术属于机器人手
，特别涉及一种叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置的结构设计。
技术介绍
机器人手是机器人实施抓取的部件。由于人手具有多个手指，每个手指多个关节，因而人手可以轻松抓取不同尺寸形状的物体，具有很高的适应性，模仿人手成为机器人手很重要的一种趋势。但是在几十年的机器人手偏向人手研究中，研究者有不少分析结果表明，人手的核心是抓取的自适应性，为了达到自适应的抓取不一定只能利用多指多关节的仿人手构造，其他类型的结构也许同样会获得高效的自适应抓取效果。于是产生了较多的不仿人手外形和构造而具有自适应抓取效果的外型特种手诞生。在特种手方面，1985帝国理工的Peter开发出了比较早期的双组滑管阵列自适应手，两组滑管阵列在物体挤压下，先上下滑动去适应物体的外形，然后通过左右合拢两组滑管来达到对物体的抓取。其不足之处在于：该手对超过其两组合拢方向的长条形物体无法实施抓取，而在抓取物体小于其一组边界而不能同时接触两组杆的小物体抓取力较小，抓取不稳定。付宏设计了具有全向聚拢的根部转动滑管阵列自适应手，可以抓取不同方向的物体，其不足之处在于：该手无法让多杆在抓取物体时有较接近的抓取力，从而外观上看多杆参与了抓取，其实由于是根部关节转动杆，接触物体的地方多为点接触，而非线接触或面接触，且外围的滑管被腱绳捆住，外围的滑管会产生抓取力，但内部的滑管没有直接接触腱绳，内部的滑管并没有力量施加在物体上，导致抓取力不均，抓取不稳定，影响其在实际中的应用。技术内容本技术的目的是为了克服已有技术的不足之处，提供一种叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置。该装置具有通用抓取的效果——适合抓取不同形状、尺寸的物体，能够在抓取物体时获得更多的接触点，适应能力强，抓取稳定，抓取力均匀，能够实现平行夹持抓取——从而适合抓取水平工作台上的薄板物体，对传感与控制要求低。本技术的技术方案如下：本技术设计的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，包括基座和N个滑管组件；所述滑管组件包括导杆、滑管、簧件和弹性薄膜；在每个所述滑管组件中，所述滑管滑动套接在导杆上，所述簧件的两端分别连接导杆和滑管，所述弹性薄膜套接在滑管上；所有所述导杆的中心线相互平行；所述基座上有N个通孔；所述导杆穿过相应的通孔；其特征在于：该叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置还包括流体泵、流体、N个叠片伸缩组件和至少一个流体腔室；所述通孔为滑槽；所述导杆滑动镶嵌在相应的滑槽中；所述流体腔室固接于基座中；所述流体腔室设有流体接口，所述流体泵通过流体接口与流体腔室相连通；所述叠片伸缩组件包括远端叠片、近端叠片、滑轴、至少一个中间叠片、安装套筒和柔性薄膜；在每个所述叠片伸缩组件中，所述远端叠片套固在滑轴上，所述中间叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片与安装套筒固接，所述柔性薄膜包裹着所有中间叠片，柔性薄膜的一端与远端叠片固接，柔性薄膜的另一端与近端叠片固接，柔性薄膜与各个中间叠片的边缘分别固接；所述柔性薄膜采用柔性材料；所述滑轴滑动镶嵌在安装套筒中；所述安装套筒与流体腔室固接；所述滑轴与相应的导杆固接；每个叠片伸缩组件的远端叠片、所有中间叠片、近端叠片和柔性薄膜均位于在流体腔室中；所有滑轴的中心线与相应的滑槽的中心线相互平行；所述流体腔室的内部为密封空间；所述流体充满该密封空间；所述流体泵为具有可逆作用的流体泵；所有所述滑槽的滑动方向为从四周向中心聚拢的方向；其中，N为大于5的自然数。本技术所述的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，其特征在于：所述流体为气体，所述流体泵为气泵。本技术所述的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，其特征在于：所述流体为液体，所述流体泵为液压泵。本技术所述的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，其特征在于：所述液体为水。本技术与现有技术相比，具有以下优点和突出性效果：本技术装置利用流体泵、流体腔室、流体、叠片伸缩组件和滑管组件等综合实现了机器人手通用抓取功能。该装置通过阵列排布的多个滑管获得多点接触，利用滑管在导杆上的被动滑动来适应不同形状、尺寸的物体，达到自适应特性；在抓取物体时，通过流体、流体腔室和叠片伸缩组件推动多个导杆在基座的滑槽中滑动，实现多滑管的同时快速抓取；由于采用叠片伸缩组件使得抓取力大；利用了连通的流体获得了多个滑管对物体的抓取力自动协调与平衡，对传感与控制要求低，控制容易，对物体施加的抓取力分布均匀。该装置适用于各种需要通用抓取不同形状、尺寸物体的场合。附图说明图1是本技术设计的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置的一种实施例的立体视图。图2是图1所示实施例的另一个角度的立体视图。图3是图1所示实施例的侧视外观图。图4是图3的底部视图图5是图3的俯视图。图6是图5的A-A转折剖视图。图7是图6的B区域放大视图。图8至图10是图1所示实施例的抓取过程图。图11是图10的立体视图。图12是图11的转折剖视图(剖切位置与图5中的A-A剖切位置相同)。在图1至图12中：1－基座，11－下层板，111－第一滑槽，12－中层板，121－第二滑槽，13－上层板，131－第三滑槽，21－第一流体腔室，211－第一端口22－第二流体腔室，221－第二端口，3－流体，4－导杆，41－套筒5－滑管，6－弹性薄膜，7－簧件，81－远端叠片，82－中间叠片，83－滑轴，84－近端叠片85－柔性薄膜,86－安装套筒，9－物体，90－工作台面。具体实施方式下面结合附图及实施例进一步详细介绍本技术的具体结构、工作原理的内容。本技术设计的叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，包括基座和N个滑管组件；所述滑管组件包括导杆、滑管、簧件和弹性薄膜；在每个所述滑管组件中，所述滑管滑动套接在导杆上，所述簧件的两端分别连接导杆和滑管，所述弹性薄膜套接在滑管上；所有所述导杆的中心线相互平行；所述基座上有N个通孔；所述导杆穿过相应的通孔；其特征在于：该叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置还包括流体泵、流体、N个叠片伸缩组件和至少一个流体腔室；所述通孔为滑槽；所述导杆滑动镶嵌在相应的滑槽中；所述流体腔室固接于基座中；所述流体腔室设有流体接口，所述流体泵通过流体接口与流体腔室相连通；所述叠片伸缩组件包括远端叠片、近端叠片、滑轴、至少一个中间叠片、安装套筒和柔性薄膜；在每个所述叠片伸缩组件中，所述远端叠片套固在滑轴上，所述中间叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片与安装套筒固接，所述柔性薄膜包裹着所有中间叠片，柔性薄膜的一端与远端叠片固接，柔性薄膜的另一端与近端叠片固接，柔性薄膜与各个中间叠片的边缘分别固接；所述柔性薄膜采用柔性材料；所述滑轴滑动镶嵌在安装套筒中；所述安装套筒与流体腔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，包括基座和N个滑管组件；所述滑管组件包括导杆、滑管、簧件和弹性薄膜；在每个所述滑管组件中，所述滑管滑动套接在导杆上，所述簧件的两端分别连接导杆和滑管，所述弹性薄膜套接在滑管上；所有所述导杆的中心线相互平行；所述基座上有N个通孔；所述导杆穿过相应的通孔；其特征在于：该叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置还包括流体泵、流体、N个叠片伸缩组件和至少一个流体腔室；所述通孔为滑槽；所述导杆滑动镶嵌在相应的滑槽中；所述流体腔室固接于基座中；所述流体腔室设有流体接口，所述流体泵通过流体接口与流体腔室相连通；所述叠片伸缩组件包括远端叠片、近端叠片、滑轴、至少一个中间叠片、安装套筒和柔性薄膜；在每个所述叠片伸缩组件中，所述远端叠片套固在滑轴上，所述中间叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片与安装套筒固接，所述柔性薄膜包裹着所有中间叠片，柔性薄膜的一端与远端叠片固接，柔性薄膜的另一端与近端叠片固接，柔性薄膜与各个中间叠片的边缘分别固接；所述柔性薄膜采用柔性材料；所述滑轴滑动镶嵌在安装套筒中；所述安装套筒与流体腔室固接；所述滑轴与相应的导杆固接；每个叠片伸缩组件的远端叠片、所有中间叠片、近端叠片和柔性薄膜均位于在流体腔室中；所有滑轴的中心线与相应的滑槽的中心线相互平行；所述流体腔室的内部为密封空间；所述流体充满该密封空间；所述流体泵为具有可逆作用的流体泵；所有所述滑槽的滑动方向为从四周向中心聚拢的方向；其中，N为大于5的自然数。/n...
【技术特征摘要】
1.一种叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置，包括基座和N个滑管组件；所述滑管组件包括导杆、滑管、簧件和弹性薄膜；在每个所述滑管组件中，所述滑管滑动套接在导杆上，所述簧件的两端分别连接导杆和滑管，所述弹性薄膜套接在滑管上；所有所述导杆的中心线相互平行；所述基座上有N个通孔；所述导杆穿过相应的通孔；其特征在于：该叠片伸缩平夹抓取滑管自适应机器人手装置还包括流体泵、流体、N个叠片伸缩组件和至少一个流体腔室；所述通孔为滑槽；所述导杆滑动镶嵌在相应的滑槽中；所述流体腔室固接于基座中；所述流体腔室设有流体接口，所述流体泵通过流体接口与流体腔室相连通；所述叠片伸缩组件包括远端叠片、近端叠片、滑轴、至少一个中间叠片、安装套筒和柔性薄膜；在每个所述叠片伸缩组件中，所述远端叠片套固在滑轴上，所述中间叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片滑动套接在滑轴上，所述近端叠片与安装套筒固接，所述柔性薄膜包裹着所有中间叠片，柔性薄膜的一端与远端叠片固接，柔性薄...
【专利技术属性】
技术研发人员：李泽铭，张文增，
申请(专利权)人：李泽铭，
类型：新型
国别省市：北京;11
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