[发明专利]一种末端执行器及机器人

说明书

本发明属于机器人领域，公开了一种末端执行器及机器人，末端执行器包括基座、夹爪机构和底铲机构，基座用于与机器人连接，夹爪机构和底铲机构设置在基座的同一侧；夹爪机构沿靠近或远离底铲机构的方向可转动设置，使夹爪机构与底铲机构间距增大或缩小，夹爪机构端部设有防滑弹性件；底铲机构可沿直线伸缩设置，令夹爪机构的端部与底铲机构相对或者错开，底铲机构的表面为光滑面。本发明夹爪机构与底铲机构夹紧相对，可提起布料，拖动布料；底铲机构与夹爪机构错开时，夹爪机构可压紧布料，以在台面上推动布料；夹爪机构远离底铲机构后，底铲机构还可挑起布料，完成对布料的铲起或挂起等操作，使机器人可自动完成叠衣服、布料剪裁等操作。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤指一种末端执行器及机器人。

背景技术

在操作布料时，比如叠衣服、铺床、挂毛巾等，有时需要抓起布料(如衣服、床单或者毛巾等)调整到某种合适的姿态以将布料叠整齐，有时需要在平面上推动布料。在做衣服时需要对齐布料，拖动或推动布料到缝纫机针头下；缝纫机缝纫时，需要扶住布料，令其在合适的轨迹上运动，缝制成合适的衣服，也可以推动布料，完成裁剪等动作。再有，有时布料之间是层叠的，例如层叠在一起的衣服，折叠好放置在一起的床单等，需要末端执行器能够分开几层布料。

而现有技术中的机械臂夹爪，通常无法同时实现上述功能。主要问题在于，夹爪在对侧夹持，夹爪的两面始终对齐；为了能够抓住物体，夹爪往往表面粗糙，以提高夹爪与物体间的摩擦力，但这个特性令其难以进入布料与布料之间，或者在进入时，容易造成布料错乱。因此，现有技术中的机械臂夹爪无法同时实现对布料的夹持和推动，以及进入布料与布料之间的缝隙进行操作，使得机器人难以自动完成叠衣服、缝制、剪裁等操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种末端执行器及机器人，可同时实现对布料的夹持和推动，并可以进入布料与布料之间的缝隙，达到分开两层(或多层)布料的效果，以使机器人可完成叠衣服、布料剪裁等操作。

本发明提供的技术方案如下：

一方面，提供一种末端执行器，包括基座、夹爪机构和底铲机构，所述基座用于与机器人连接，所述夹爪机构和所述底铲机构设置在所述基座的同一侧；

所述夹爪机构沿靠近或远离所述底铲机构的方向可转动设置，使所述夹爪机构与所述底铲机构间距增大或缩小，所述夹爪机构端部靠近所述底铲机构的一面设有防滑弹性件，使所述夹爪机构与布料不产生相对移动，以夹紧或推动布料；

所述底铲机构可沿直线伸缩设置，令所述夹爪机构的端部与所述底铲机构相对或者错开，所述底铲机构的表面为光滑面，使所述底铲机构可相对布料滑动。

本方案中，通过夹爪机构与底铲机构的配合，可实现对布料的夹紧、推动和松开；底铲机构设置在夹爪机构的下方，布料设置在底铲机构与夹爪机构之间，夹爪机构靠近底铲机构转动到与布料抵接时，底铲机构提供正压力，将布料夹紧在夹爪机构的摩擦力较大的防滑弹性件上，通过位于布料上方的夹爪机构以及位于布料下方的底铲机构夹紧布料，以实现提起布料，拖动布料等操作；在机械臂的驱动下，底铲机构缩回到与夹爪机构错开时，夹爪机构可压紧布料，此时，位于夹爪机构端部的防滑弹性件与布料之间的摩擦力大于布料与桌面之间的摩擦力，因此，布料与夹爪机构相对固定，而布料与桌面之间可以相对滑动，以在台面上拖动布料；夹爪机构远离底铲机构后，由于底铲机构表面光滑，可以较容易的伸入到布料之间以及布料与光滑表面之间，实现挑起布料、分开布料等操作。

通过在夹爪机构的端部设置防滑弹性件，可提高夹爪机构与布料之间的摩擦力，进而提高夹爪机构对布料的夹持力，使夹爪机构与底铲机构配合时，可牢固的夹紧布料，防止布料掉落；底铲机构的表面为光滑面，底铲机构可较容易的伸入到布料之间，且底铲机构在布料表面移动时，不会推动布料移动，防止布料出现褶皱。

进一步优选地，夹紧状态下，所述夹爪机构沿靠近所述底铲机构的方向转动，且所述底铲机构伸出，所述夹爪机构和所述底铲机构配合夹紧布料；