[發明專利]一種柔性氣動機械手

在審

• 申請號: 201710102929.9
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN106737788A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 張帆;黃碩爍
• 申請（專利權）人: 張帆
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/10;B25J9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

柔性機械手。

背景技術

在工業自動化領域，機械臂末端抓取動作主要由剛性機械手爪或真空吸盤完成。但剛性機械手爪，由于力度難以控制，很難對柔軟、脆弱物體實現無損抓取。真空吸盤在搬運過程中難以適應表面粗糙、開孔的異形物體。這導致兩者應用場景均存在局限性。

柔性機械手爪采用彈性材料，能夠實現對柔軟、脆弱物體的抓取而不會對物體本身產生損傷。但市面上的柔性手爪多為一體設計成型，成本高，適用性差。

發明內容

本發明公開了一種柔性氣動機械手，此機械手包括柔性手指、手指安裝法蘭和導氣模塊。導氣模塊包含進氣接口、出氣接口、導氣集成塊和安裝適配塊。此機械手的柔性手指和手指安裝法蘭為標準模塊，可適配于不同規格的導氣模塊。柔性手指由彈性材料制成，其底部設計有進氣孔，且進氣孔與手指底面垂直。導氣模塊側面設計有與柔性手指適配的出氣接口、進氣接口，頂部設計有與機械臂適配的安裝適配塊。導氣集成塊可以由3D打印工藝制成也可以由鋁合金材料制成。

此柔性氣動機械手工作時，由氣泵將空氣從導氣模塊的進氣接口壓入，壓縮空氣由導氣集成塊分配到各個出氣接口，最終進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，因此柔性手指在內部壓力增大時產生向底部的彎曲，從而完成抓取動作。當氣泵進行抽氣，柔性手指內部負壓時產生向面部的彎曲，完成對抓取目標的釋放動作。由于柔性手指由彈性材料制成，可實現對柔軟、脆弱物體的抓取而不會對物體本身產生損傷。

本發明設計的柔性手指和手指安裝法蘭標準模塊，與導氣模塊之間采用統一的標準化接口，實現了不同規格柔性機械手的快速方案設計，方便更換。采用3D打印工藝制作的導氣模塊，實現了產品的快速制造。

附圖說明

圖1是兩指柔性機械手整體圖；

圖2是兩指柔性機械手的導氣模塊；

圖3是機械手柔性手指和手指安裝法蘭標準模塊；

圖4是四指柔性機械手整體圖；

圖5是十指柔性機械手整體圖。

具體實施方式

實施例1：兩指柔性氣動機械手

此實施例是一個兩指柔性氣動機械手，此機械手，如圖1所示，包括柔性手指（1A）、手指安裝法蘭（1B）和導氣模塊（2）。導氣模塊，如圖2所示，包含進氣接口（2A）、出氣接口（2B，2C）、導氣集成塊（2D）和安裝適配塊（2E）。導氣模塊側面設計有進氣接口（2A）。導氣模塊側面還設計有與柔性手指（1A）適配的出氣接口（2B，2C）。導氣模塊頂部設計有與機械臂適配的安裝適配塊（2E）。導氣集成塊（2D）由3D打印工藝制成。機械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B），如圖3所示，為標準模塊，可適配于不同規格的導氣模塊（2），其底部設計有進氣孔（1C），進氣孔與手指底面垂直。此柔性手指（1A）由彈性材料制成。

實施例2：四指柔性氣動機械手

此實施例中的四指柔性氣動機械手導氣集成塊由3D打印工藝制成，其四個側面各有1個出氣接口，共4個出氣接口（見圖4）。4個機械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B）標準模塊安裝在對應的出氣接口上。其它實施特征與實施例1相同。

實施例3：十指柔性氣動機械手

此實施例中的十指柔性氣動機械手導氣集成塊由鋁合金材料制成，其兩側并排各有5個出氣接口，共10個出氣接口（見圖5）。10個機械手柔性手指（1A）和手指安裝法蘭（1B）標準模塊安裝在對應的出氣接口上。其它實施特征與實施例1相同。