[发明专利]一种超弹性膜抓取器及抓取方法

权利要求书

1.一种超弹性膜抓取器，其特征在于：包括超弹性膜、固定部件、密封塞、导气管以及输气泵，所述超弹性膜包括舱室和通气口，所述超弹性膜通气口外表面与固定部件粘贴连接；超弹性膜通气口内表面与密封塞过盈配合连接，所述通气口与固定部件的通孔相连；所述导气管一端与密封塞粘贴连接，另一端与输气泵密封连接。

2.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述舱室为球体结构，采用乳胶材料制成；所述通气口为凸出锥形，所述通气口的外表面与固定部件的圆锥形通孔粘贴连接。

3.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述超弹性膜抓取后对目标物体形成包络效果。

4.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述固定部件是弧形结构，采用聚乳酸材料制成；其上方有圆锥形通孔，与密封塞形状匹配。

5.根据权利要求4所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述固定部件能够灵活安装在机械臂或平移台上。

6.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述密封塞是采用硅橡胶材料制成的圆台状塞子，其形状与固定部件圆锥形通孔匹配。

7.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述导气管是一种中空圆形管，采用聚氯乙烯材料制成。

8.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述输气泵是能够产生气压输送气体的装置，可以通过导气管控制超弹性膜的膨胀过程与收缩过程。

9.根据权利要求1所述一种超弹性膜抓取器，其特征在于：所述密封塞、导气管、固定部件、超弹性膜共同作用以确保接触部分气密性，超弹性膜内气体只通过导气管进出。

10.一种采用权利要求1～9任一项权利要求所述超弹性膜抓取器的抓取方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、准备执行抓取过程前，超弹性膜内外气压平衡，处于原始状态；

S2、当执行抓取过程时，通过控制机械臂或平移台来调整柔性抓取器的位置；同时，输气泵开始工作，并通过导气管为超弹性膜充气，此时超弹性膜充气膨胀；

S3、继续通过机械臂或平移台控制固定部件2进而调整超弹性膜抓取器的抓取位置，使超弹性膜的球形腔室不断接近目标物体；

S4、超弹性膜接触到目标物体后，通过机械臂或平移台继续控制超弹性膜向目标物体靠近，此时超弹性膜会根据接触物体的表面形状产生适应性变形，最后对目标物体形成包络效果；

S5、当目标物体几乎被完全包络后，控制输气泵进入放气过程，超弹性膜放气收缩；与此同时，操控机械臂或平移台使抓取器持续向目标移动，直至达到预期抓取深度；

S6、超弹性膜持续放气收缩，待超弹性膜内气压与大气压力平衡后，柔性抓取器的超弹性膜部分包络并抓紧目标物体，实现柔性抓取功能；

S7、成功抓取目标物体后，操控机械臂或平移台将目标物体搬运至指定位置后，输气泵再次充气使超弹性膜膨胀即可释放目标物体；

S8、完成一次抓取过程后，输气泵控制超弹性膜放气至内外气压平衡后，等待执行下一次抓取任务。