[发明专利]一种易碎物品夹持机械手及其夹持方法

说明书

本发明提供了一种易碎物品夹持机械手，其特征在于：包括闭合页、铰接在闭合页两侧的开关页和转动驱动装置；所述转动驱动装置分别与两侧开关页连接，以实现两侧开关页转动，从而使两侧开关页闭合并与闭合页共同形成用于包围物品的闭合夹持筒或使两侧开关页打开形成物品进出开口；所述闭合页和两侧开关页的内侧均设置有气囊夹爪；各个气囊夹爪分别通过气管与外部充放气装置连接。该机械手能够与易碎物品保持良好的柔软接触，具有良好刚性，可提高物品定位稳固程度。本发明还提供一种用于上述易碎物品夹持机械手、能够与易碎物品保持良好的柔软接触、具有良好刚性、可提高物品定位稳固程度的夹持方法。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，更具体地说，涉及一种易碎物品夹持机械手及其夹持方法。

背景技术

随着技术的发展，越来越多的领域都使用机器人来替代人工进行工业生产，以节省人力成本和减轻工人劳动强度，并提高生产效率和产品质量。在自动化生产中，机械手是生产设备的常用部件之一，可用于夹持物品定位或夹持物品移动。

现阶段，对于金属产品可通过机械手进行刚性夹持，但是若对于易碎物品进行刚性夹持，则操作要十分小心，防止目标物被夹碎，这将大幅增大夹取操作时间和夹取的控制成本。为此，近几年新兴一种柔性手指来对易碎物品进行夹取；但是柔性手指夹取物品后由于缺乏刚性固定，夹持稳定性并未十分理想，尤其是在柔性手指夹持着物品移动时，若移动速度较快则出现物品易于跌落的现象，目前只能以降低移动速度来解决该问题。

发明内容

为克服现有技术中的缺点与不足，本发明的一个目的在于提供一种能够与易碎物品保持良好的柔软接触、具有良好刚性、可提高物品定位稳固程度的易碎物品夹持机械手。本发明的另一个目的在于提供一种用于上述易碎物品夹持机械手、能够与易碎物品保持良好的柔软接触、具有良好刚性、可提高物品定位稳固程度的夹持方法。

为了达到上述目的，本发明通过下述技术方案予以实现：一种易碎物品夹持机械手，其特征在于：包括闭合页、铰接在闭合页两侧的开关页和转动驱动装置；所述转动驱动装置分别与两侧开关页连接，以实现两侧开关页转动，从而使两侧开关页闭合并与闭合页共同形成用于包围物品的闭合夹持筒或使两侧开关页打开形成物品进出开口；所述闭合页和两侧开关页的内侧均设置有气囊夹爪；各个气囊夹爪分别通过气管与外部充放气装置连接。

本发明夹持机械手将刚性机械指做成具有闭合夹持筒的装置，然后闭合夹持筒内设置气囊夹爪；在抓取时首先将机械手的刚性机械指闭合，使物体处于刚性机械指封闭范围内，然后气囊夹爪充气包裹物品。本发明夹持机械手解决了刚性机械爪容易对易碎物品造成破坏和柔性机械爪不能够在物品抓取以后保持很好稳定性的技术问题。本发明夹持机械手能够在抓取易碎物品时使其与易碎物品保持良好的柔软接触，在抓紧物品时由于夹持机械手外部具有很高的刚性；当应用在物品移动应用场合时，可以在抓紧物品时进行快速移动，将易碎物品移动至目标位置；此外，本发明夹持机械手还适用于仅仅对物品夹持定位而不移动的应用场合，也可提高物品定位的稳固程度。

优选地，所述闭合页和两侧开关页均包括挡板和连接在挡板内侧的托板；气囊夹爪承托在托板上，并由挡板和托板共同定位；闭合页的托板和两侧开关页的托板共同形成用于避免触碰物品的容纳口。闭合页和两侧开关页可有效定位气囊夹爪，可限定气囊夹爪的膨胀形状以有效夹持物品，提高夹持稳定性。

优选地，所述闭合页的挡板为横截面呈半圆弧状的曲面一；两侧开关页的挡板为横截面呈四分之一圆弧状的曲面二；两侧开关页的挡板分别通过铰接接头铰接在曲面一的两条侧边上。

优选地，在气囊夹爪完全充气状态下，气囊夹爪的外侧与挡板内侧相贴合，所有气囊夹爪将闭合夹持筒完全填充。

优选地，各个托板分别开设有通气孔；各个气管的一端分别与气囊夹爪连接，另一端穿过通气孔与外部充放气装置连接。