[发明专利]柔性夹具

说明书

本申请涉及机器人抓手领域，公开了一种柔性夹具，包括：柔性夹具头和液压驱动器；其中，所述柔性夹具头包括柔性材料制成的夹具主体，所述夹具主体内部为中空的腔体；所述液压驱动器与所述腔体连通，且所述液压驱动器与所述腔体中填充有液压介质；所述腔体中的液压介质中还包括多个空心颗粒。本申请实施例的技术方案通过集成的液压驱动器和填充的空心颗粒提升了机械手的操控灵活性，确保了机械手运动的速度和效率，使得该柔性夹具可适应不同生产场景的实际需求，应用范围更广。

技术领域

本申请涉及机器人抓手领域，特别涉及一种柔性夹具。

背景技术

随着机械工业和自动控制技术的发展，工业机器人在工业生产的流水线上有了越来越多的应用。早期的工业机器人基本都采用刚性部件组成，刚性机械部件较易实现，其传动和控制也有比较多的基础研究支持，因而得到了大规模的发展。但随着应用需求的增多，全刚性部件的机器人也暴露了一些明显的缺陷，不能适用于一些特殊的应用场景。典型地，对于易损物品的搬运，传统工业机械手就不能很好地完成，为此现有技术进一步出现了专用的柔性抓手。

当前常见的柔性抓手主要分为传统刚性结构配合铰链的柔性夹具和软材料结构配合气动驱动的软体柔性夹具，前者在一定程度上可以实现轻柔地抓取和一定范围内的柔性操控，后者的抓手器件及操控均比较轻柔，可有效保护易损的被抓取物，实现快捷安全的易损物品搬运。

但是，发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术中的柔性夹具仍存在一些明显的缺陷：首先，刚性结构实现的柔性夹具造价高、自重大，既不适合于小型企业，也难以大规模推广应用。而气动软体柔性夹具虽然降低了造价，且内充空气的抓手可降低自重，但其充放气的气压要求需要采用特定的驱动单元配合，比如必须搭配洁净气源及相应的专用控制设备才可使用；此外气体驱动的实现需要有足够的管道支持气体输送，输气管道的使用也给机械手的运动造成了一定限制。因此，现有的柔性夹具应用范围有限，不利于在工业生产中大规模地推广。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种灵活方便的柔性夹具，以解决现有技术中的柔性夹具适应性有限的问题。

为达到上述目的，本申请实施例的一个方面提供了一种柔性夹具，包括：柔性夹具头和液压驱动器；其中，所述柔性夹具头包括柔性材料制成的夹具主体，所述夹具主体内部为中空的腔体；所述液压驱动器与所述腔体连通，且所述液压驱动器与所述腔体中填充有液压介质；所述腔体中的液压介质中还包括多个空心颗粒。

在一些实施例中，所述柔性夹具头为至少一个软体手指。

在一些实施例中，所述软体手指至少包括手指指背和手指指板；其中，所述手指指背上设置有至少一个柔性关节，所述柔性关节向远离所述手指指板的一方凸起，使得所述柔性关节处内部的空腔体积大于非关节处。

在一些实施例中，所述柔性夹具头为内撑式夹具头，所述内撑式夹具头包括至少一个可向外膨胀的弹性件。

在一些实施例中，所述弹性件为柱状、半球状或球状。

在一些实施例中，所述柔性夹具头为外撑式夹具头，所述外撑式夹具头包括至少一个可向内膨胀的弹性件。

在一些实施例中，所述弹性件为环形、弧形、半球状或球状。

在一些实施例中，所述空心颗粒为刚性空心颗粒。

在一些实施例中，所述空心颗粒的颗粒度不超过5mm。

在一些实施例中，所述空心颗粒的总体积不小于所述夹具主体的所述腔体的体积的10％。

本申请的实施例提供了一种柔性夹具，通过集成的液压驱动器和填充的空心颗粒提升了机械手的操控灵活性，确保了机械手运动的速度和效率，使得该柔性夹具可适应不同生产场景的实际需求，应用范围更广。

附图说明