[發(fā)明專(zhuān)利]一種軟體吞食機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810831269.2
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109048954A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚建濤;柳春燁;李海利;周盼;陳新博;許允斗;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: 秦皇島一誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 13116
• 代理人: 崔鳳英

一種軟體吞食機(jī)器人，主要包括吞食部件組、驅(qū)動(dòng)部件組和電控部件組。本發(fā)明將目標(biāo)物完全包裹到氣囊內(nèi)部，能夠更好地貼合目標(biāo)物，抓取過(guò)程中受力更均勻，在抓取易碎物品時(shí)，更有優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，較指型手爪抓取力更大，抓取范圍更大，大面積貼合目標(biāo)物，能發(fā)揮出軟體夾持裝置的柔順加持特性。對(duì)吞食的目標(biāo)物起到保護(hù)作用，能夠承受一定沖擊載荷。氣囊內(nèi)壁向中心呈褶皺式縮緊，可以承受一定扭矩作用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便加工，工作穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，具體涉及一種軟體抓取機(jī)器人。

背景技術(shù)

軟體抓取裝置的優(yōu)點(diǎn)日益顯著，軟體抓取裝置柔順性和人機(jī)交互性能相對(duì)傳統(tǒng)剛性抓取裝置更強(qiáng)，易于抓取易碎物品、異形物和變尺度物品，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、高柔性、高功重比、質(zhì)量輕和成本低廉等優(yōu)勢(shì)。授權(quán)公告號(hào)為CN104959992B的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種氣動(dòng)的軟體抓持裝置，利用外部氣源對(duì)氣囊進(jìn)行進(jìn)行充氣吸氣，實(shí)現(xiàn)軟體手指氣囊的彎曲，達(dá)到加持目的。再例如授權(quán)公告號(hào)為CN105856264B軟體驅(qū)動(dòng)徑向開(kāi)合式氣動(dòng)夾持裝置，其驅(qū)動(dòng)單元和觸手單元均由高氣密性特種橡膠構(gòu)成，充入壓縮空氣后，觸手單元柔軟可彎曲，能貼合多種幾何輪廓，達(dá)到柔順夾持的目的。上述軟體夾持裝置構(gòu)型均為指型結(jié)構(gòu)，人機(jī)交互過(guò)程中對(duì)人可以保護(hù)，但是指型氣囊之間存有間隙，不能達(dá)到對(duì)抓取目標(biāo)物的保護(hù)，并且指型結(jié)構(gòu)抓取目標(biāo)物的接觸點(diǎn)較少，抓取后所能承受扭矩太小，在遭遇沖擊時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定夾持，對(duì)易碎物品的保護(hù)不足，抓取范圍不大，不能抓取細(xì)小物體。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)δ繕?biāo)物提供保護(hù)、遭遇沖擊實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定夾持和大范圍夾持的軟體吞食機(jī)器人。

本發(fā)明主要包括吞食部件組、驅(qū)動(dòng)部件組和電控部件組。

其中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的連接件的兩端均設(shè)有螺紋孔，吞食機(jī)構(gòu)的拉桿上端穿過(guò)連接件一端的螺紋孔，鎖緊螺母與拉桿的上端螺紋連接。連接件的另一端驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)缸的上端穿過(guò)連接件的另一端的螺紋孔，通過(guò)鎖緊螺栓固定。

電動(dòng)缸的電線穿過(guò)底座一側(cè)的走線孔，延伸至底座的外部，與電控機(jī)構(gòu)引出的為電動(dòng)缸供電的控制線相連接。

吞食機(jī)構(gòu)的固定件的三孔法蘭與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的底座另一側(cè)壁的圓形三孔法蘭、外殼上的三孔法蘭和外殼的外壁上的法蘭C，通過(guò)長(zhǎng)螺栓相接，再由螺母緊固。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的氣管A的一端與吞食機(jī)構(gòu)的氣管接頭相連，氣管A的另一端與電控機(jī)構(gòu)的氣管D的延伸至電控盒外部的一端相連接。

吞食機(jī)構(gòu)由氣囊、固定件、拉桿、卡箍和氣管接頭組成氣囊的上部與固定件的下端相連接，固定件為回轉(zhuǎn)體法蘭，軸線中部為三孔法蘭，法蘭的兩端對(duì)稱(chēng)，兩端的端口均設(shè)有環(huán)形凸棱，在三孔法蘭的側(cè)壁上開(kāi)有螺紋孔，螺紋孔與固定件的內(nèi)腔相連。氣囊穿過(guò)固定件的中部，氣囊的上端延伸至固定件的外部，向下翻折，卡箍A通過(guò)固定件上端的端口處的環(huán)形凸棱，將氣囊上端卡接在固定件上。氣囊的下端延伸至固定件的外部，向上翻折，卡箍B通過(guò)固定件下端的端口處的環(huán)形凸棱，將氣囊下端卡接在固定件上。氣囊為柔性雙層囊狀結(jié)構(gòu)。在固定件的外部設(shè)有氣管接頭，氣管接頭用于對(duì)氣囊充放氣，控制氣囊的膨脹和縮小。拉桿呈中空的桿狀，在拉桿的下端均勻固定連接三個(gè)葉片，拉桿的上端設(shè)有外螺紋凹槽。氣囊上部充氣膨脹后，內(nèi)腔內(nèi)腔壓緊拉桿，依靠摩擦力與拉桿連接。

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由底座、外殼、電動(dòng)缸、氣管A、連接件、長(zhǎng)螺栓、鎖緊螺母、連接件、鎖緊螺栓、螺栓、四孔矩形法蘭、圓形四孔法蘭、三孔法蘭和螺母組成。底座的下部設(shè)有四孔矩形法蘭，在四孔矩形法蘭的上部固定底座，底座為中空的腔體，底座的一側(cè)外壁通過(guò)圓形四孔法蘭與四孔矩形法蘭相連接。在底座的另一側(cè)壁固定三孔法蘭，呈懸臂結(jié)構(gòu)，在底座一側(cè)設(shè)有走線孔。外殼為下開(kāi)口的中空腔體，在殼體的側(cè)壁和上部均設(shè)有通孔。氣管A的另一端穿過(guò)殼體側(cè)壁的通孔，延伸至殼體的外部。在外殼的外壁上固定連接法蘭C。電動(dòng)缸的下端通過(guò)外殼上部的通孔，延伸至外殼和底座的內(nèi)部，電動(dòng)缸下部固定四孔法蘭，四孔法蘭通過(guò)螺栓、螺母與底座下部的四孔矩形法蘭相連接。