[发明专利]一种带缓冲功能的柔性机械手

说明书

本发明公开了一种带缓冲功能的柔性机械手，包括柔性机械手本体和安装法兰，柔性机械手还包括弹性缓冲组件，弹性缓冲组件安装于柔性机械手本体和安装法兰之间用于弹性改变安装法兰和柔性机械手本体之间间距，柔性机械手本体包括集成块，集成块上安装有至少两个相互配合实现柔性夹持的柔性手指，柔性手指包括手指底板和手指指面，手指底板和手指指面共同围成了驱动腔室，手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，每个柔性手指上设置有与驱动腔室连通的通气口，该通气口与气路连通，该柔性机械手实现了不平整或倾斜的工作面上对微小物体的自适应抓取，适应多种环境和目标物体，大大提高了应用范围。

技术领域

本发明涉及一种柔性机械手，尤其是设计一种带缓冲功能的柔性机械手。

背景技术

在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作由带有腔室的气动柔性机械手实现。但目前的机械臂和柔性机械手之间是刚性连接，柔性机械手在向内合拢夹持过程中，如果柔性手指距离桌面过近，将使柔性手指合拢受阻，如果柔性手指和桌面之间距离过远，将无法准确捏起薄片状物体。使用过程中，需要精确调节机械手高度以实现对小型薄片状物体的精准抓取。对于不规则或倾斜表面的物品抓取，刚性连接的柔性气动手指向内收拢时，所受阻力不一致，无法实现同步合拢。

另外，目前的柔性机械手也还存在以下技术问题：

1.目前柔性机械手的每个柔性手指都是外接分通气管和总进气管，因此，整个管路连接复杂，安装和维护难度高，在一些环境比较恶劣的情况下上述柔性机械手易发生故障，可靠性低。

2.由于目前的柔性手指的尾部设置为锥形的进气口，以柔性手指竖直摆放为例，每个柔性手指的上部为锥形进气口，锥形进气口处设置有口沿，利用特定的固定座夹持住锥形进气口的口沿，因此，这样柔性机械手的安装比较复杂，并且柔性手指的布置形式受到限制，无法紧密排列而夹持体积较小的物品。

3.由于柔性机械手的柔性手指是依靠内部气压的变化实现自身的弯曲，完成夹持，而目前的柔性手指均采用柔性材料制成，本身强度限制，使用寿命和耐压强度受到局限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种带缓冲功能的柔性机械手，在柔性手指收拢变形夹持的过程中会对柔性机械手本体产生反作用力，这样减少柔性手指的收拢变形阻力，使夹持更加顺畅，并且降低了安装精度要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种带缓冲功能的柔性机械手，包括柔性机械手本体和安装法兰，所述柔性机械手还包括弹性缓冲组件，所述弹性缓冲组件安装于柔性机械手本体和安装法兰之间用于弹性改变安装法兰和柔性机械手本体之间间距，所述柔性机械手本体包括集成块，所述集成块上安装有至少两个相互配合实现柔性夹持的柔性手指，所述柔性手指包括手指底板和手指指面，所述手指底板和手指指面共同围成了驱动腔室，所述手指底板的弹性模量大于手指指面的弹性模量，每个柔性手指上设置有与驱动腔室连通的通气口，该通气口与气路连通。

作为一种优选的方案，所述弹性缓冲组件包括导向连杆，所述导向连杆的一端与柔性机械手本体固定，导向连杆的另一端滑动贯穿所述安装法兰并固定有限位件，所述导向连杆和安装法兰之间设置有弹性缓冲件。

作为一种优选的方案，所述弹性缓冲件为弹簧或弹性填料。

作为一种优选的方案，所述集成块内设置有方便介质流动的主通道，所述集成块上设置有均与主通道连通的总接头和若干个分接头，每个柔性手指上的通气口一一对应套装于分接头上并通过罩壳可拆卸固定于集成块上。

作为一种优选的方案，所述手指指面包括顺次相连的指尖段、指节段和指跟段，所述指节段成波浪形，所述指节段和指跟段之间设置有过渡凹槽，所述指跟段内设置有与驱动腔室连通的膨胀连通腔室，所述通气口的位置与指跟段对应且设置于手指底板上，所述罩壳扣罩在所述指跟段上，所述罩壳靠近指尖段的侧壁位于过渡凹槽内，所述罩壳与集成块之间通过螺栓可拆卸固定。