[发明专利]一种柔性机械手爪

说明书

本发明公开了一种柔性机械手爪，包括固定球冠、自固定球冠延伸出的若干指部、升降装置、连接件，所述气缸装置通过活塞在气缸筒内上下移动从而带动小横梁进而带动薄壁环控制指部的张开与收回，所述固定球冠采用刚性材料，所述指部与所述固定球冠固定连接，所述手爪部分选用柔性细钢丝做骨架，硅胶等材料做表皮。本发明通过气缸来控制指部的张开与收回，该装置操作简单，适用于抓取、夹持质量较小、不规则的物体。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是一种机械手爪。

背景技术

随着机器人技术在高端制造业、服务业、医疗保健业等领域中复杂抓取类任务的深入应用，柔性抓取、交互共融等任务是对机器人抓取的设计提出了更高的挑战。生活的某些物品，如苹果、梨子等，具有目标物体形状不规则、几何尺寸不一致，抓取位姿随机性且表皮易损伤等特点。自动装箱、取放过程中要求抓取装置具有柔性及适应性，既能不破坏目标抓取物又能稳定可靠抓取。针对上述问题，需要提供一种柔性机械手爪，可以解决对易损伤、不规则形状的物体的稳定可靠抓取。

中国专利申请号为201810097076.9的发明专利中，提出了一种具有负载能力的气动软体夹持器，但该软体夹持器手指结构复杂，各手指关节配合控制较为困难，因包络范围有限可能产生抓取不可靠，不稳定等问题。中国专利申请号为201910841727.5的发明专利中，提出了一种针对果蔬、海产品等不规则目标物抓取的一种夹持装置，但该软体机器人夹持装置所需材料成本较高、装配难度大且水母型的环肌、纵肌配合较为困难。

为此，需要一种新的技术方案以解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种柔性机械手爪，用于解决如何针对易损伤、不规则目标物稳定可靠抓取的问题。

为了达到上述目的，本发明提供的柔性机械手爪采用的技术方案如下：

一种柔性机械手爪，包括固定球冠、自固定球冠延伸出的若干指部、升降装置、连接件；指部上套设有软质外套，且该软质外套与连接件连接固定；所述升降装置与连接件连接并带动连接件及软质外套上下移动；当升降装置带动连接件向上移动时，所述指部位于连接件外侧的部分向上翻折。

进一步的，所述指部在自然状态时为圆弧形，且该圆弧形的状态为：指部的中间部分向外扩，指部的底端向内收缩。

进一步的，所述与连接件固定的软质外套部分位于指部靠近中间的位置。

进一步的，所述指部采用柔性细钢丝。

进一步的，所述软质外套为硅胶材质并完全套住指部，软质外套与连接件连接的部分为一个向上的凸起部分。

进一步的，所述连接件为向下延伸的侧壁，所述固定球冠位于侧壁的内部，指部自侧壁内部向外并向下延伸出。

有益效果：本发明提供的柔性机械手爪的指部能够打开，即当升降装置带动连接件向上移动时，所述指部位于连接件外侧的部分向上翻折形成打开状态。并可知，相对的，当指部位于自由状态时(如连接件向下移动使指部不再受到连接件的压力)，指部为底端向内收缩状态，故通过若干指部的配合可抓取圆形、不规则形状的物体。同时能保证不损伤物体，使抓取更具有柔性、可靠性、稳定性。同时该手爪结构简单、体积较小。

附图说明

图1是本发明中柔性机械手爪的结构示意图，并展示了指部处于自由状态下进行抓取的状态。

图2是本发明中柔性机械手爪的结构示意图，并展示了指部处于打开状态时的状态。

具体实施方式