包装抓取用柔性机械手制造技术

本实用新型专利技术提供一种包装抓取用柔性机械手，属于机械手的技术领域，其中，驱动缸缸体外套设有安装座Ⅰ，驱动缸缸体靠近驱动缸活塞的端部固定有安装座Ⅱ；安装座Ⅱ上开设有长孔，多个长孔围绕驱动缸活塞设置；连接架包括连接中心和外连接杆，连接中心与驱动缸活塞连接，外连接杆穿过长孔，外连接杆的外端与手指支撑杆的顶端转动连接；缓冲器的两端分别与安装座Ⅰ和外连接杆连接；爪盘安装在安装座Ⅱ上；柔性手指为弹簧钢加工而成的一体化长方体结构，柔性手指的内侧面和外侧面上对称设置多组柔性铰链，柔性铰链为凹槽结构，多组柔性铰链将柔性手指分为连接段和指节，连接段与爪盘连接，最下方指节与手指支撑杆的底端转动连接。该机械手结构简单。械手结构简单。械手结构简单。

【技术实现步骤摘要】
包装抓取用柔性机械手


[0001]本技术属于机械手的
，具体公开了一种包装抓取用柔性机械手。

技术介绍

[0002]在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作主要由机械手或真空吸盘完成。真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。机械手一般包括刚性机械手和柔性机械手。刚性机械手由于力度难以控制，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。这导致真空吸盘和刚性机械手的应用场景均存在局限性。
[0003]柔性机械手包括柔性手指和固定座，柔性手指采用弹性材料，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取而不会对物体本身产生损伤。CN108673542A公开了一种电
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气复合驱动串联柔性铰链骨架柔性机械手，该柔性机械手抓取精度高，多应用于精密操作环境下，但是结构复杂，成本高昂，难以推广应用，并不适合于大批量包装的抓取。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种包装抓取用柔性机械手，结构简单，成本低廉，可应用于包装抓取，更易推广。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种包装抓取用柔性机械手，包括驱动缸、安装座Ⅰ、缓冲器、安装座Ⅱ、连接架、爪盘、柔性手指和手指支撑杆；驱动缸缸体外套设有安装座Ⅰ，驱动缸缸体靠近驱动缸活塞的端部固定有安装座Ⅱ；安装座Ⅱ上沿着驱动缸轴向开设有长孔，多个长孔围绕驱动缸活塞设置；连接架包括连接中心以及设置在连接中心外的外连接杆，连接中心与驱动缸活塞连接，外连接杆穿过长孔，外连接杆的外端与手指支撑杆的顶端转动连接；缓冲器的两端分别与安装座Ⅰ和外连接杆连接；爪盘安装在安装座Ⅱ上，驱动缸和爪盘分别位于长孔的两侧；柔性手指为弹簧钢加工而成的一体化长方体结构，柔性手指朝向爪盘的内侧面和背对爪盘的外侧面上对称设置多组柔性铰链，柔性铰链为凹槽结构，多组柔性铰链将柔性手指自上而下分为连接段和指节，连接段与爪盘连接，最下方指节与手指支撑杆的底端转动连接。
[0006]进一步地，柔性手指上设置有三组柔性铰链和三段指节。
[0007]进一步地，柔性铰链为倒圆角型直梁型。
[0008]进一步地，最下方指节的内侧面贴有横条形的防滑条纹，材料采用橡胶。
[0009]进一步地，柔性手指的数量为三个，等间距设置。
[0010]进一步地，安装座Ⅰ包括连接中心以及设置在连接中心外的三块凸板，缓冲器的顶端与凸板连接；安装座Ⅱ为圆筒结构；爪盘为圆环结构，设置有与连接段配合的凹槽，连接段通过沿着爪盘轴向设置的螺钉固定在凹槽内。
[0011]进一步地，手指支撑杆的两端设置有方形凹槽，方形凹槽与外连接杆或最下方指节通过销转动连接。
[0012]进一步地，最下方指节的外侧面设置有凸起，指节和凸起上设置有与方形凹槽配
合的连接孔。
[0013]进一步地，驱动缸为双作用气缸，缓冲器为弹簧缓冲器。
[0014]本技术具有以下有益效果：
[0015]本技术提供的包装抓取用柔性机械手，通过驱动缸活塞伸缩，带动连接架沿着长孔移动，手指支撑杆随之移动，对柔性手指向提供外或向内的作用力，使柔性手指张开或握紧。与CN108673542A相比，本技术结构更为简单，有效降低了生产成本，可应用于常规抓取，更易推广。
附图说明
[0016]图1为包装抓取用柔性机械手的结构示意图；
[0017]图2为连接架和手指支撑杆的连接示意图；
[0018]图3为爪盘和柔性手指的连接示意图。
[0019]图中：1
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驱动缸；2
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安装座Ⅰ；3
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缓冲器；4
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安装座Ⅱ；5
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连接架；6
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爪盘；7
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柔性手指；7.1
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柔性铰链；7.2
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连接段；7.3
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指节；8
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手指支撑杆；8.1
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方形凹槽。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0021]本实施例提供一种包装抓取用柔性机械手，包括驱动缸1、安装座Ⅰ2、缓冲器3、安装座Ⅱ4、连接架5、爪盘6、柔性手指7和手指支撑杆8；驱动缸缸体外套设有安装座Ⅰ2，驱动缸缸体靠近驱动缸活塞的端部固定有安装座Ⅱ4；安装座Ⅱ4上沿着驱动缸1轴向开设有长孔，多个长孔围绕驱动缸活塞设置；连接架5包括连接中心以及设置在连接中心外的外连接杆，连接中心与驱动缸活塞连接，外连接杆穿过长孔，外连接杆的外端与手指支撑杆8的顶端转动连接；缓冲器3的两端分别与安装座Ⅰ2和外连接杆连接；爪盘6安装在安装座Ⅱ4上，驱动缸1和爪盘6分别位于长孔的两侧；柔性手指7为弹簧钢加工而成的一体化长方体结构，柔性手指7朝向爪盘的内侧面和背对爪盘的外侧面上对称设置多组柔性铰链7.1，柔性铰链7.1为凹槽结构，多组柔性铰链7.1将柔性手指7自上而下分为连接段7.2和指节7.3，连接段7.2与爪盘6连接，最下方指节与手指支撑杆8的底端转动连接。
[0022]进一步地，柔性手指7上设置有三组柔性铰链7.1和三段指节7.3。这种结构能像人的手指一样能随着被抓的物品的外形进行较好的包络。
[0023]进一步地，柔性铰链7为倒圆角型直梁型。采用这个形状有以下几个特点：
[0024]（1）其弯曲刚度远小于它的拉伸刚度，即在其受载荷弯曲时所接受压力或压力的同时也能进行对垂直于轴向面的弯曲力的吸收；
[0025]（2）其弯曲的刚度与铰链的宽度和它的端部的宽度的值成正比，与倒角的半径与直梁二的长度成反比，因此为了保证其在传动部分中良好的抗干扰性、动态性，在设计中要尽量增加铰链的宽度和其最小厚度，尽量减少倒圆角的半径和直量的长度以增加铰链自身的刚度；而如果对机构整体的传动性、灵敏度有较高的要求，那么在确保整体机构的刚度和
强度的基础下，可以减少宽度和其最小厚度并增加圆角半径和直梁值。
[0026]进一步地，最下方指节的内侧面贴有横条形的防滑条纹，材料采用橡胶，以增加摩擦力。
[0027]进一步地，柔性手指7的数量为三个，等间距设置。
[0028]进一步地，安装座Ⅰ2包括连接中心以及设置在连接中心外的三块凸板，缓冲器3的顶端与凸板连接；安装座Ⅱ4为圆筒结构；爪盘6为圆环结构，设置有与连接段7.2配合的凹槽，连接段7.2通过沿着爪盘6轴向设置的螺钉固定在凹槽内。
[0029]进一步地，手指支撑杆8的两端设置有方形凹槽8.1，以防止杆件转动时的干涉导致机构的卡死，方形凹槽8.1与外连接杆或最下方指节通过销转动连接，构成滑动轴承式转动副。在此处用滑动轴承型转动副有以下优点：
[0030]（1）其结构简单且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包装抓取用柔性机械手，其特征在于，包括驱动缸、安装座Ⅰ、缓冲器、安装座Ⅱ、连接架、爪盘、柔性手指和手指支撑杆；驱动缸缸体外套设有安装座Ⅰ，驱动缸缸体靠近驱动缸活塞的端部固定有安装座Ⅱ；所述安装座Ⅱ上沿着驱动缸轴向开设有长孔，多个长孔围绕驱动缸活塞设置；所述连接架包括连接中心以及设置在连接中心外的外连接杆，连接中心与驱动缸活塞连接，外连接杆穿过长孔，外连接杆的外端与手指支撑杆的顶端转动连接；所述缓冲器的两端分别与安装座Ⅰ和外连接杆连接；所述爪盘安装在安装座Ⅱ上，驱动缸和爪盘分别位于长孔的两侧；所述柔性手指为弹簧钢加工而成的一体化长方体结构，柔性手指朝向爪盘的内侧面和背对爪盘的外侧面上对称设置多组柔性铰链，柔性铰链为凹槽结构，多组柔性铰链将柔性手指自上而下分为连接段和指节，连接段与爪盘连接，最下方指节与手指支撑杆的底端转动连接。2.根据权利要求1所述的包装抓取用柔性机械手，其特征在于，柔性手指上设置有三组柔性铰链和三段指节。3.根据权利要求2所述的包装抓取用...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晶晶，李瑞琴，张启升，高海天，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：新型
国别省市：