[发明专利]一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手

说明书

本发明公开了一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手，包括箱体、伸缩杆、基底板和柔性静电吸附膜。本发明可以自动适应被吸附物体的宏观外形以及被动贴合其表面，解决现有静电吸附软体抓手不能用于复杂表面和复杂形状物体的抓取，同时抓手采用模块化制作，解决了因为静电吸附膜击穿或电老化造成抓手报废等问题，降低了制作和维护成本。

技术领域

本发明涉及静电吸附抓手技术领域，特别涉及一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手。

背景技术

目前的静电吸附技术在抓手领域的应用主要包括刚性的静电吸盘和静电吸附软体抓手。静电吸盘只能用于吸附平整表面的物体，如布料和硅晶盘等；而静电吸附软体抓手将静电吸附膜附在软体抓手末端手指上，或者和其他软体驱动方式结合共同作为软体抓手手指，可以用于抓取易碎、易破环的物体，如玻璃和水果等。

然而现有静电吸附抓手对于复杂表面和复杂形状的物体抓取性能比较差，而且一般只能抓取特定的物体。随着市场对软体抓手的需求和要求越来越高，现有的技术越来越无法满足工业需求。

由于静电吸附存在介电弛豫问题，特别是对于直流电压驱动的静电吸附技术，吸附在被吸附物体时，需要经过较长时间才能和被吸附物体脱离。

由于柔性静电吸附膜使用寿命不长，静电吸附膜电老化后其静电吸附力会极大减弱，使得整个软体抓手失去抓取功能。

传统的软体静电吸附抓手制作复杂，而且往往采用静电吸附膜和软体抓手一体式制作方法，不能实现模块化设计和制作。当电老化或者击穿后的静电吸附膜失去静电吸附功能后，会使得整个抓手失去抓取功能，造成制作和维护成本增高。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手，具有自动适应物体形状和被动贴合物体表面的特点，解决现有静电吸附软体抓手不能用于复杂表面和复杂形状物体的抓取，以及制作和维护成本高等问题。

(二)技术方案

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手，它可以自动适应被吸附物体的宏观外形以及被动贴合其表面，解决现有静电吸附软体抓手不能用于复杂表面和复杂形状物体的抓取，以及制作和维护成本高等问题。

一种自适应贴合物体表面的模块化静电吸附抓手包括箱体、阵列分布的伸缩杆、基底板和柔性静电吸附膜。

箱体包括顶盖、中层箱体I、中层箱体II、中层箱体III、底盖、锁定系统和轴承。各所述箱型结构通过螺钉连接；各所述箱体结构除顶盖以外设置有阵列布置的通孔结构；所述中层箱体I和中层箱体II设置有与各所述通孔同心的阵列布置的沉孔；所述轴承包括上轴承和下轴承；所述上轴承和下轴承分别与中层箱体I和中层箱体II的沉孔过渡配合；所述中层箱体II和中层箱体III在其通孔旁边布置有导向槽、左沉孔、右沉孔；所述左、右沉孔用于固定锁定系统，。

进一步地，所述上、下轴承与伸缩杆进行间隙配合，伸缩杆可以在行程内自由伸缩。

进一步地，所述伸缩杆的材料选用。

进一步地，所述各伸缩杆底部中心有一个螺纹孔。

进一步地，所述伸缩杆采用阶梯结构，顶部直径大于轴承内径，以限制伸缩杆的行程。

进一步地，所述伸缩杆轴向位置由锁定机构锁定；所述锁定机构布置在伸缩杆旁边。

进一步地，所述锁定机构包括销轴、复位轴、弧形外壳、弧形电磁铁和弧形橡胶层。所述销轴与中层箱体II、III的左侧沉孔间隙配合；所述复位轴与中层箱体3右侧沉孔间隙配合；所述弧形外壳与销轴间隙配合。