[发明专利]一种软体抓手及其制造方法

说明书

本发明公开了一种软体抓手及其制造方法，涉及机械手技术领域，该抓手包括通过剪裁得到的手掌部和通过折叠得到的手指部，手掌部与所述手指部中与被抓取物体相接触的一侧构成半包覆空间，作为软体抓手的抓取空间；对所述手指部施加一对中心对称的作用力，根据不同的被抓取物体控制所述作用力的大小及方向，进而控制所述抓取空间的体积发生变化，使得所述抓取空间以最大程度包裹住整个被抓取物体；本发明通过折‑剪纸的方式提高了抓手的刚度和延展度，且折痕的存在使得抓手便于收纳；通过外界作用力使抓手和物体产生较大的摩擦力从而对物体进行抓取，该抓手抓取能力强，适用于多种被抓取物体，尤其是对软体材料的分类和抓取。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，尤其是一种软体抓手及其制造方法。

背景技术

当前软体材料的发展态势良好，越来越多的软体材料被用于生产制造的各个领域当中。在生产过程中，常常需要通过自动化设备对软体材料进行抓取和分类，以满足不同阶段的要求。通过自动化设备进行生产和操作，能够大大提高生产效率和生产质量，有效提高经济效益。在自动化生产过程中，软体材料的抓取一直是一个较大的难点，由于软体材料本身的性质，难以使用传统的机械抓手和机械臂进行相关抓取和分类的操作，这是由于传统的机械抓手一般依靠刚性材料制作，在抓取过程中难以控制抓取力，容易对软体材料造成损坏，且抓取的稳定性较差，容易滑落无法抓取，难以满足现阶段生产者的需求。

随着对抓手的结构和材料提出了更高的要求，当前柔性抓手、软体抓手大兴发展，拥有较强的灵活性和柔软性，但是大多数软体抓手的结构依然是传统的类人手式结构，通过三根到四根机械手指进行抓取，这并没有脱离传统机械抓手的本质。这种类人手式的软体抓手能够抓取的软体材料种类有限，只适用于抓取体积较大且表面较为规则的物体，否则物体很容易滑落或者造成损坏。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种软体抓手及其制造方法，能够解决由于软体抓手与被抓取物体不匹配导致的抓取不稳定的问题，本发明的技术方案如下：

第一方面，本申请提供了一种软体抓手的制造方法，包括如下步骤：

准备一个正六边形的平面软体材料，并在其上绘制第一正六边形，两个正六边形共用一个中心，边长相互平行且按预定比例变化；

对第一正六边形以外的区域进行折叠形成软体抓手的手指部，手指部中与被抓取物体相接触的一侧为连续折面，且无指缝；

对第一正六边形进行剪裁形成软体抓手的手掌部，手掌部与手指部一体相连，并与手指部中与被抓取物体相接触的一侧构成半包覆空间，作为软体抓手的抓取空间；

对手指部施加一对中心对称的作用力，根据不同的被抓取物体控制作用力的大小及方向，进而控制抓取空间的体积发生变化，使得抓取空间以最大程度包裹住整个被抓取物体，其中作用力的方向为相向或背向。

其进一步的技术方案为，另一种制造方法包括如下步骤：

准备一个正六边形的第一平面软体材料，第一平面软体材料的中心区域存在一个形状为第一正六边形的镂空部，两个正六边形共用一个中心，边长相互平行且按预定比例变化；

对第一平面软体材料进行折叠形成软体抓手的手指部，手指部中与被抓取物体相接触的一侧为连续折面，且无指缝；

准备一个正六边形的第二平面软体材料，第二平面软体材料与镂空部的大小、形状相同，对第二平面软体材料进行剪裁形成软体抓手的手掌部；

将手掌部与手指部进行拼接，手掌部与手指部中与被抓取物体相接触的一侧构成半包覆空间，作为软体抓手的抓取空间；

对手指部施加一对中心对称的作用力，根据不同的被抓取物体控制作用力的大小及方向，进而控制抓取空间的体积变化，使得抓取空间以最大程度包裹住整个被抓取物体，其中作用力的方向为相向或背向。