[发明专利]一种灵巧柔性抓取装置

说明书

本发明涉及一种灵巧柔性抓取装置，包括机架、双螺旋传动轴、动臂a、动臂b、柔性片和电机；动臂a和动臂b一端连接在双螺旋传动轴上，另一端套在柔性片上；将双螺旋传动轴固定在机架上端，且双螺旋传动轴的一端连接电机；柔性片固定在机架的下端；电机驱动双螺旋传动轴转动，从而驱动动臂a和动臂b移动，实现柔性片包绕并夹紧被夹持物。本发明是一种能对柔性物体、易碎的脆性物体、或形状、大小变化的异形物体柔顺抓取并不损坏物体表面的柔性抓取装置。抓取手能装配在机械臂的外伸部分上，可通过机械臂的运动联同自身调整来改变其位姿，通过电机驱动，实现对特殊物体的柔顺抓取，更为简单高效地实现柔性机械手的功能。

技术领域

本发明涉及机器人、机电一体化的应用技术领域，特别涉及一种灵巧柔性抓取装置。

背景技术

柔性机械是利用构成机械的零部件的弹性变形来实现设计功能的一类机械。由于柔性机械相对于刚性机械在性能上的一些优点，使得柔性机械在微机电领域、航空航天领域、生物医学等领域应用广泛。

抓取装置的末端执行器是抓取执行机构中的重要组成部件，设计的好坏对抓取手抓取效果及工作效率影响很大。常规抓取手末端执行器大都为刚性结构，抓取的目标物大都是外表较硬、形状规则的目标物。在农业、轻工业产品(诸如蛋类、浆果类、玻璃等)的自动化包装过程中，抓取操作是不能回避的基本动作，由于作业对象的易损性以及形状不规则性，极易在夹持过程中造成目标物的破损、变形、划伤，因此，对于抓取装置末端执行器的设计以及抓取力的控制要求很高，一般基于刚性机构设计的抓取装置末端执行器难以满足易损、易变形目标物的无损抓取要求。柔顺构件由于本身具有大变形特性以及弹性储能的特点，使其具有很大的优越性，若在抓取装置中应用柔顺构件既能减少装置的运动副数量，又能减少抓取手的构件数量，并使装置结构简化，同时能够保证无损抓取易损目标的实现。目前在用的柔性抓取装置大多存在柔顺性及自适应性较差，或驱动元件多、传感器多、结构复杂、控制繁琐等缺点。

发明内容

针对于上述问题，本发明的目的是提供一种灵巧柔性抓取装置，具体技术方案如下：

一种灵巧柔性抓取装置，包括机架、双螺旋传动轴、动臂a、动臂b、柔性片和电机；

所述动臂a和动臂b一端连接在双螺旋传动轴上，另一端套在柔性片上；

将所述双螺旋传动轴固定在机架上端，且双螺旋传动轴的一端连接电机；

所述柔性片固定在机架的下端；

所述电机驱动双螺旋传动轴转动，从而驱动动臂a和动臂b移动，实现柔性片包绕并夹紧被夹持物。

所述的一种灵巧柔性抓取装置，其优选方案为所述机架包括半环、非圆截面轴、机架座、角撑板和柔性片固定板；

所述机架座呈T型机构，其上端设有非圆孔和横向直槽；

将两个所述半环通过螺栓与机械臂固紧，通过非圆截面轴将两个半环与机架座的非圆孔连接；

所述机架座上设有角撑板，且角撑板上设有纵向直槽；

柔性片固定板通过螺栓连接在机架座的横向直槽上，柔性片固定板可通过调整螺栓连接位置实现在横向直槽内移动；

所述动臂a和动臂b一端开有内螺纹孔，用于与双螺旋传动轴形成螺旋传动，另一端弯曲，且开长方形直通槽；

所述柔性片分为弯曲部分和伸直部分，弯曲部分为半环形结构，通过螺钉固定在柔性片固定板上；

所述柔性片的伸直部分穿过动臂a和动臂b的长方形直通槽；动臂a和动臂b的内螺纹孔套在双螺旋传动轴上；

所述双螺旋传动轴插接在连接块内，将连接块通过螺栓固定在角撑板上。