[实用新型]一种内含粉末的通用型机械手爪

说明书

一种内含粉末的通用型机械手爪，内置有粉末微粒的弹性囊为顶部开口的不等厚度椭球形，弹性囊开口经螺栓夹持固定在形状相似的内、外固定法兰之间，连接基座经螺栓固定在外固定法兰顶部，连接基座内设置有气流道，气动接头连接在连接基座侧面的气流道开口上，连接基座底部的气流道开口上旋接有一个过滤器口，过滤器内侧壁上均布有允许空气通过，不允许粉末微粒通过的小孔。连接基座顶上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔。本发明适用于各种形状物体的抓取，具有结构简单、控制方便、易于推广等特点。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是与通用型机器人配套使用抓取物料的机械手爪。

技术背景

当前机械手爪大多针对所要抓取物体进行单独设计，面对形状多样、大小不同的物体时抓取困难。少量出现的通用型机械手爪如灵巧手造价昂贵、控制复杂，难以推广。

中国专利文献公开一种“夹持与释放设备及方法”（CN201180029673.4），被动式的通用夹持器，包括被包裹在弹性膜皮中的大量颗粒材料。通过使用正压力和负压力的组合，该夹持器可以快速夹持和释放通常对于传统的通用夹持器来说具有挑战性的各种类型的物体。

该专利仍存在以下需进一步改进的地方，如，弹性囊的夹持固定结构、过滤器的内置以及弹性囊的厚度的不等厚考虑等等。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弹性囊夹持更稳定装卸更方便，仅采用同一个气流道作为对弹性囊施加正压或负压的机械手爪。

本实用新型目的是这样实现的：一种内含粉末的通用型机械手爪，包括弹性囊，封闭放置在弹性囊内的粉末微粒，其特征在于，所述弹性囊为不等厚度且顶部开口的椭球形或鹅蛋形；内固定法兰为一旋转体，其截面形状由水平段以及连接在水平段两端且左右对称两个的外凸弧形段组成；外固定法兰设置在内固定法兰外侧，且形状与内固定法兰相似；多颗螺栓分别穿入外固定法兰上的台阶孔后，旋接在内固定法兰的螺纹孔上，从而将内、外固定法兰连接，同时将弹性囊顶部夹固在内、外固定法兰之间；连接基座由柱状体连接在圆盘底面中心一体化组成，连接基座内的气流道沿水平方向从该圆盘侧面延伸至圆盘中心后，再沿竖直方向贯穿该柱状体；多颗螺栓分别穿入连接基座上的安装台阶孔并旋接在外固定法兰的螺纹孔上，从而将连接基座固定在外固定法兰顶部；用作连接气泵的气动接头固定在连接基座的圆盘侧面的气流道开口上，过滤器上部旋接在连接基座的柱状体底面的气流道开口上；过滤器侧壁上开有若干允许空气进出而不允许粉末微粒通过的小孔；连接基座上还设置有用作连接机械臂的多个连接螺纹孔。

所述连接基座上安装有压力传感器。

所述弹性囊为硅橡胶弹性囊。

所述气动接头经气管与气泵连接。

所述粉末微粒的粒径为0.1mm～1mm，过滤器上的小孔的直径小于0.1mm。

所述内、外固定法兰连接固定的螺栓为沿内、外固定法兰中心圆心均布的4～8颗；所述安装台阶孔为4个，连接螺纹孔为4个。

所述弹性囊的厚度从顶部向下逐渐均匀减小。

本实用新型采用一个椭球形/鹅蛋形不等厚的弹性囊，由外固定法兰和内固定法兰将其固定。弹性囊内填充有若干细腻颗粒的粉末。固定基座中心安装有中空的过滤器，同时安装有气动接头。

工作原理：从气动接头插入气管，控制弹性囊内的气压为正压和负压。为正压时，粉末可以自由流动，压在待抓取物体上，粉末包裹到待抓取物体周围；然后控制气压为负压，在大气压的作用下，粉末被压紧，从而抓住物体。

与现有技术（ZL201180029673.4）的不同之处：

1、弹性囊的设计：

本实用新型不等厚，鹅蛋形。

优点：相比等厚，球形