一种内含粉末的通用型机械手爪制造技术

一种内含粉末的通用型机械手爪，内置有粉末微粒的弹性囊为顶部开口的不等厚度椭球形，弹性囊开口经螺栓夹持固定在形状相似的内、外固定法兰之间，连接基座经螺栓固定在外固定法兰顶部，连接基座内设置有气流道，气动接头连接在连接基座侧面的气流道开口上，连接基座底部的气流道开口上旋接有一个过滤器口，过滤器内侧壁上均布有允许空气通过，不允许粉末微粒通过的小孔。连接基座顶上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔。本发明专利技术适用于各种形状物体的抓取，具有结构简单、控制方便、易于推广等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种内含粉末的通用型机械手爪
本技术涉及机器人
，特别是与通用型机器人配套使用抓取物料的机械手爪。技术背景当前机械手爪大多针对所要抓取物体进行单独设计，面对形状多样、大小不同的物体时抓取困难。少量出现的通用型机械手爪如灵巧手造价昂贵、控制复杂，难以推广。中国专利文献公开一种“夹持与释放设备及方法”（CN201180029673.4），被动式的通用夹持器，包括被包裹在弹性膜皮中的大量颗粒材料。通过使用正压力和负压力的组合，该夹持器可以快速夹持和释放通常对于传统的通用夹持器来说具有挑战性的各种类型的物体。该专利仍存在以下需进一步改进的地方，如，弹性囊的夹持固定结构、过滤器的内置以及弹性囊的厚度的不等厚考虑等等。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种弹性囊夹持更稳定装卸更方便，仅采用同一个气流道作为对弹性囊施加正压或负压的机械手爪。本技术目的是这样实现的：一种内含粉末的通用型机械手爪，包括弹性囊，封闭放置在弹性囊内的粉末微粒，其特征在于，所述弹性囊为不等厚度且顶部开口的椭球形或鹅蛋形；内固定法兰为一旋转体，其截面形状由水平段以及连接在水平段两端且左右对称两个的外凸弧形段组成；外固定法兰设置在内固定法兰外侧，且形状与内固定法兰相似；多颗螺栓分别穿入外固定法兰上的台阶孔后，旋接在内固定法兰的螺纹孔上，从而将内、外固定法兰连接，同时将弹性囊顶部夹固在内、外固定法兰之间；连接基座由柱状体连接在圆盘底面中心一体化组成，连接基座内的气流道沿水平方向从该圆盘侧面延伸至圆盘中心后，再沿竖直方向贯穿该柱状体；多颗螺栓分别穿入连接基座上的安装台阶孔并旋接在外固定法兰的螺纹孔上，从而将连接基座固定在外固定法兰顶部；用作连接气泵的气动接头固定在连接基座的圆盘侧面的气流道开口上，过滤器上部旋接在连接基座的柱状体底面的气流道开口上；过滤器侧壁上开有若干允许空气进出而不允许粉末微粒通过的小孔；连接基座上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔。所述连接基座上安装有压力传感器。所述弹性囊为硅橡胶弹性囊。所述气动接头经气管与气泵连接。所述粉末微粒的粒径为0.1mm～1mm，过滤器上的小孔的直径小于0.1mm。所述内、外固定法兰连接固定的螺栓为沿内、外固定法兰中心圆心均布的4～8颗；所述安装台阶孔为4个，连接螺纹孔为4个。所述弹性囊的厚度从顶部向下逐渐均匀减小。本技术采用一个椭球形/鹅蛋形不等厚的弹性囊，由外固定法兰和内固定法兰将其固定。弹性囊内填充有若干细腻颗粒的粉末。固定基座中心安装有中空的过滤器，同时安装有气动接头。工作原理：从气动接头插入气管，控制弹性囊内的气压为正压和负压。为正压时，粉末可以自由流动，压在待抓取物体上，粉末包裹到待抓取物体周围；然后控制气压为负压，在大气压的作用下，粉末被压紧，从而抓住物体。与现有技术（ZL201180029673.4）的不同之处：1、弹性囊的设计：本技术不等厚，鹅蛋形。优点：相比等厚，球形在给定正压时，上端较厚部分的形变小，下端较薄部分形变较大。而抓取时并不需要上端形变，也不希望上端形变，这减小了抓取所需的外部空间（占地小了），减小了体积变化，用气量少了，提高了抓取速度。上端加厚，固定也比较稳固。2、结构不同弹性囊由内固定法兰和外固定法兰共同固定，固定稳固。（相比现有技术的结构）从而提高抓取的重复定位精度，提高抓取的可靠性。只有一个接口（正压和负压是用一个接口，只用一根气管）。3、过滤器在弹性囊中间相比在最上边，通气吸气都离弹性囊下端（也就是需要的变化部分）更近，可以提高状态转化的效率，从而提高抓取频率。4、增设气压传感器与现有技术相比，本技术具有以下特点和优点：1、结构简单，制作成本低,由弹性囊（内置粉末微粒），内、外固定法兰，连接基座以及气动接头等部件组装而成。具有拆卸方便、使用方便等特点。2、采用内、外固定法兰作为紧固件，对弹性囊夹持更稳固，提高了抓取物件的重复定位精度。3、弹性囊厚度从开口向下逐渐变薄，抓取物件时的体积变化减小，用气量减小，抓取速度得以提高。4、连接基座内只设置一个气流道，即使正压和负压操作都共同一个连接口，简化了结构。5、增设压力传感器，实时监控弹性囊内气压，精准完成抓取操作。本技术较单自由度机械爪相比，可以对不同物体进行抓取，具有较强的通用性，造价低、控制简单，易于推广等特点。附图说明图1为本技术实施例1的立体图。图2为本技术实施例1的剖视图。图3为本技术实施例的抓取示意图。附图中：1.弹性囊；2.内固定法兰;21.固定螺纹孔；3.外固定法兰；31.台阶孔；4.连接基座；41.气流道；42.过滤器安装螺纹；43.连接螺纹孔；44.安装台阶孔；5.气动接头；6.过滤器；61.过滤器外螺纹；7.粉末微粒；81.螺栓；9.待抓取物体。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术作进一步的详细描述。如图1至图3所示，一种内含粉末的通用型机械手爪，主要包括弹性囊1、内固定法兰2、外固定法兰3、连接基座4、固定在连接基座4上的气动接头5、安装在连接基座4上的过滤器6、封闭放置在弹性囊1内的粉末微粒7组成。封闭放置在弹性囊1内的粉末微粒7，所述弹性囊1为不等厚度且顶部开口的椭球形或鹅蛋形；内固定法兰2为一旋转体，其截面形状由水平段以及连接在水平段两端且左右对称两个的外凸弧形段组成；外固定法兰3设置在内固定法兰2外侧，且形状与内固定法兰相似；多颗螺栓81分别穿入外固定法兰3上的台阶孔31后，旋接在内固定法兰2的螺纹孔21上，从而将内、外固定法兰2、3连接，同时将弹性囊1顶部夹固在内、外固定法兰2、3之间；连接基座4由柱状体连接在圆盘底面中心一体化组成，连接基座4内的气流道41沿水平方向从该圆盘侧面延伸至圆盘中心后，再沿竖直方向贯穿该柱状体；多颗螺栓分别穿入连接基座4上的安装台阶孔44并旋接在外固定法兰3的螺纹孔上，从而将连接基座4固定在外固定法兰3顶部；用作连接气泵的气动接头5固定在连接基座4的圆盘侧面的气流道开口上，过滤器6上部旋接在连接基座4的柱状体底面的气流道开口上；过滤器6侧壁上开有若干允许空气进出而不允许粉末微粒7通过的小孔；连接基座4上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔43。所述连接基座4上安装有压力传感器，压力传感器经连接基座内的另一气道与气流道（41）接通。螺栓81（4-8颗，沿内、外固定法兰中心均布）穿过外固定法兰3上的台阶孔31，与内固定法兰2上的固定螺纹孔21连接，并将弹性囊1固定在一起。气动接头5连接在气流道41一端，过滤器6的过滤器外螺纹61与过滤器安装螺纹42安装在一起，使得过滤器6与气动接头5连通。将一定量的粉末微粒7放入弹性囊1内，将螺栓穿过连接基座4上的安装台阶孔44（4个）与外固定法兰3上的螺纹孔连接，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内含粉末的通用型机械手爪，包括弹性囊（1），封闭放置在弹性囊（1）内的粉末微粒（7），其特征在于，所述弹性囊（1）为不等厚度且顶部开口的椭球形或鹅蛋形；内固定法兰（2）为一旋转体，其截面形状由水平段以及连接在水平段两端且左右对称的两个外凸弧形段组成；外固定法兰（3）设置在内固定法兰（2）外侧，且形状与内固定法兰相似；多颗螺栓（81）分别穿入外固定法兰（3）上的台阶孔（31）后，旋接在内固定法兰（2）的螺纹孔（21）上，从而将内、外固定法兰（2、3）连接，同时将弹性囊（1）顶部夹固在内、外固定法兰（2、3）之间；连接基座（4）由柱状体连接在圆盘底面中心一体化组成，连接基座（4）内的气流道（41）沿水平方向从该圆盘侧面延伸至圆盘中心后，再沿竖直方向贯穿该柱状体；多颗螺栓分别穿入连接基座（4）上的安装台阶孔（44）并旋接在外固定法兰（3）的螺纹孔上，从而将连接基座（4）固定在外固定法兰（3）顶部；用作连接气泵的气动接头（5）固定在连接基座（4）的圆盘侧面的气流道开口上，过滤器（6）上部旋接在连接基座（4）的柱状体底面的气流道开口上；过滤器（6）侧壁上开有若干允许空气进出而不允许粉末微粒（7）通过的小孔；连接基座（4）上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔（43）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种内含粉末的通用型机械手爪，包括弹性囊（1），封闭放置在弹性囊（1）内的粉末微粒（7），其特征在于，所述弹性囊（1）为不等厚度且顶部开口的椭球形或鹅蛋形；内固定法兰（2）为一旋转体，其截面形状由水平段以及连接在水平段两端且左右对称的两个外凸弧形段组成；外固定法兰（3）设置在内固定法兰（2）外侧，且形状与内固定法兰相似；多颗螺栓（81）分别穿入外固定法兰（3）上的台阶孔（31）后，旋接在内固定法兰（2）的螺纹孔（21）上，从而将内、外固定法兰（2、3）连接，同时将弹性囊（1）顶部夹固在内、外固定法兰（2、3）之间；连接基座（4）由柱状体连接在圆盘底面中心一体化组成，连接基座（4）内的气流道（41）沿水平方向从该圆盘侧面延伸至圆盘中心后，再沿竖直方向贯穿该柱状体；多颗螺栓分别穿入连接基座（4）上的安装台阶孔（44）并旋接在外固定法兰（3）的螺纹孔上，从而将连接基座（4）固定在外固定法兰（3）顶部；用作连接气泵的气动接头（5）固定在连接基座（4）的圆盘侧面的气流道开口上，过滤器（6）上部旋接在连接基座（4）的柱状体底面的气流道开口上；过滤器（6）侧壁上开有若干允许空气进出而不允许粉末微粒（7）通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷亚雄，
申请(专利权)人：成都易爪机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51