[發(fā)明專(zhuān)利]基于纏食原理的氣動(dòng)柔性大力抓持裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711370645.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107932533B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚建濤;李海利;周盼;陳新博;曹開(kāi)彬;曹明;趙永生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B25J15/00
• 分類(lèi)號(hào): B25J15/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 王冬杰

一種基于纏食原理的氣動(dòng)柔性大力抓持裝置，其主要包括：柔性保持架、氣動(dòng)肌腱、柔性套、連接座、卡箍、氣管及固定片。本發(fā)明的基本抓取原理仿生于纏食性動(dòng)物的獵食方式，如蟒蛇通過(guò)身體的收縮、卷曲緊緊地纏住獵物。本發(fā)明通過(guò)編織網(wǎng)加強(qiáng)型氣動(dòng)肌腱的螺旋纏繞結(jié)構(gòu)模仿纏食性動(dòng)物纏取獵物的過(guò)程，通過(guò)充放氣過(guò)程實(shí)現(xiàn)抓持裝置內(nèi)腔的縮緊和舒張，從而配合機(jī)器人完成抓取和釋放工作。本發(fā)明的抓持部分主體由硅膠、乳膠管、纖維這些柔性材料制成，對(duì)抓取物體和人都較為安全；采用模塊化設(shè)計(jì)用較少的零件通過(guò)簡(jiǎn)易的裝配操作即可制作完成，便于維修和更換；抓持力大，并且柔順性好，在其抓取尺寸范圍內(nèi)，各種形狀物體均能實(shí)現(xiàn)抓持，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人末端執(zhí)行裝置。

背景技術(shù)

末端執(zhí)行器是聯(lián)系機(jī)器人與操作對(duì)象的重要媒介，傳統(tǒng)的末端執(zhí)行器多為剛性結(jié)構(gòu)，近年來(lái)柔性執(zhí)行器以其柔順性、靈活性、安全性方面的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)產(chǎn)品裝卸與裝配、軍事機(jī)器人、農(nóng)業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人得到了重要應(yīng)用。從驅(qū)動(dòng)方式上柔性執(zhí)行器可以分為：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、氣液驅(qū)動(dòng)和功能材料驅(qū)動(dòng)等，其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手控制性能較好；氣液驅(qū)動(dòng)柔性機(jī)械手柔順性較好，并且由于氣動(dòng)氣源方便、重量輕，所以氣動(dòng)在輕型柔性機(jī)械手中應(yīng)用廣泛；功能材料驅(qū)動(dòng)是采用形狀記憶合金、超聲波、高分子聚合物和功能性液體驅(qū)動(dòng)，在要求機(jī)械手小巧輕便的場(chǎng)合中有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。專(zhuān)利CN201510377294.4公開(kāi)了一種氣動(dòng)的軟體抓持裝置，該裝置包括有氣動(dòng)軟體機(jī)械手、導(dǎo)氣支撐組件、導(dǎo)氣基座、蓋板和氣源分流器。專(zhuān)利CN201610515673.X公開(kāi)了一種雙通道軟體手指及軟體機(jī)器人，該雙通道軟體手指上設(shè)有手指末端、手指接頭、柔性關(guān)節(jié)、手指指板和柔性節(jié)肩。目前，柔性軟體抓持裝置存在的普遍問(wèn)題是抓取力小，尤其是氣動(dòng)類(lèi)其柔順性好但抓取力不足，所以設(shè)計(jì)制造出抓取力大的柔性軟體抓持裝置具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種抓取力大的基于纏食原理的氣動(dòng)柔性大力抓持裝置。

本發(fā)明的基本抓取原理仿生于纏食性動(dòng)物的獵食方式，如蟒蛇通過(guò)身體的收縮、卷曲緊緊地纏住獵物。本發(fā)明通過(guò)編織網(wǎng)加強(qiáng)型氣動(dòng)肌腱的螺旋纏繞結(jié)構(gòu)模仿纏食性動(dòng)物纏取獵物的過(guò)程，通過(guò)充放氣過(guò)程實(shí)現(xiàn)抓持裝置內(nèi)腔的縮緊和舒張，從而配合機(jī)器人完成抓取和釋放工作。

本發(fā)明主要包括：柔性保持架、氣動(dòng)肌腱、柔性套、連接座、卡箍、氣管及固定片。