[發明專利]一種充氣型柔性夾爪系統

有效

• 申請號: 202110792426.5
• 申請日: 2021-07-12
• 公開（公告）號: CN113500614B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 趙杰;劉剛峰;李長樂;劉玉斌
• 申請（專利權）人: 洛陽尚奇機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/08
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 沈穎

本發明公開了一種充氣型柔性夾爪系統，包括夾爪基座與夾爪夾，所述夾爪基座上對稱設置有夾爪夾，所述夾爪夾上覆蓋有夾爪膜，所述夾爪夾與所述夾爪膜之間形成中空結構，所述中空結構中設置有有機玻璃面板，所述有機玻璃面板遠離所述夾爪膜一側設置有相機，所述夾爪夾上靠近所述夾爪膜一側設置有夾爪氣管。本發明中采用乳膠材料作為夾爪的接觸面，內部采用充氣式填充方式，并在內部安裝了相機，在接觸未知物體時能夠最大程度的適應不同形狀物體并保證能夠最大程度的完成抓取任務，同時對能避免抓取物體損壞夾爪并導致抓取任務失敗。

技術領域

本發明涉及機器人的末端執行器技術領域，特別涉及一種充氣型柔性夾爪系統。

背景技術

隨著科技的快速發展，越來越多的機器人用于代替人工勞動，而機器人夾爪的需求也越來越多，由于剛性夾爪的自身特性，在應用中受到目標物的形狀、材質以及尺寸等的影響造成抓取失敗等問題，近年來，柔性夾爪的發展日益增加，由于柔性夾爪的柔軟性高、靈活性能好、適應性強等良好的柔性性能，使得越來越多的用戶選擇柔性夾爪以替代剛性夾爪。

針對作業空間狹小、機器人視覺阻礙的情況，此時機器人可能受到空間限制，由于視覺阻礙無法識別，以及夾爪存在不可預見的接觸；故無法識別物體從而導致任務失敗；另外由于需要抓取的物體未知，因而傳統的剛性夾爪和一般的柔性夾爪也不能執行此類任務，此時需要一種能夠識別物體的夾爪以執行任務，通用的解決方法是在夾爪上加裝觸覺感應器，當前觸覺傳感技術已經取得了進展，含有夾爪應用觸覺已經完全可以應用，但是由于剛性夾爪自身的特點，通常把觸覺傳感技術應用在柔性夾爪上是最佳的解決方法，由于抓取目標物體的形狀輪廓未知，因此需要考慮針對未知的物體設計一種適應性強的柔性夾爪系統以保證夾爪能夠順利的抓取目標物體。

發明內容

本發明的目的在于提出一種充氣型柔性夾爪系統，以解決現有的夾爪裝置夾爪存在不可預見的接觸；故無法識別物體從而導致任務失敗，傳統的剛性夾爪和一般的柔性夾爪也不能執行抓取未知物體的現象。

本發明采用的技術方案如下：一種充氣型柔性夾爪系統，包括夾爪基座與夾爪夾，所述夾爪基座上對稱設置有夾爪夾，所述夾爪夾上覆蓋有夾爪膜，所述夾爪夾與所述夾爪膜之間形成中空結構，所述中空結構中設置有有機玻璃面板，所述有機玻璃面板遠離所述夾爪膜一側設置有相機，所述夾爪夾上靠近所述夾爪膜一側設置有夾爪氣管。

進一步的，所述夾爪夾內部靠近所述相機處設置有補光燈。

進一步的，所述夾爪夾呈橢圓形。

進一步的，所述夾爪膜靠近所述有機玻璃面板一側印刷有黑點。

進一步的，所述夾爪夾與所述夾爪膜接觸處設置有固定環。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

1、本發明采用乳膠材料作為夾爪的接觸面，內部采用充氣式填充方式，并在內部安裝了相機，在接觸未知物體時能夠最大程度的適應不同形狀物體并保證能夠最大程度的完成抓取任務，同時對能避免抓取物體損壞夾爪并導致抓取任務失敗；

2、本發明在夾爪的接觸面的內部印刷了相應的圖案利用夾爪內部的相機并結合相應的軟件算法從而能夠實現夾爪的觸覺功能；

3、本發明利用夾爪抓取目標物體時物體輪廓導致接觸面內部的變形，同時結合夾爪內部的相機以識別目標物體的輪廓，從而實現對目標物體分類；

4、本發明的整體結構簡單，所選取的材料為市面常見的材料，后期保養維護簡單，零部件容易更換并且安裝簡單。

附圖說明

圖1為本發明第一結構示意圖；

圖2為本發明第二結構示意圖；

圖3為本發明左視圖。

圖中標記：