[发明专利]一种气动软体夹持装置

说明书

本发明涉及一种气动软体夹持装置，包括工作台、安装在工作台上的夹取机构、输出端与夹取机构连接的驱动机构；夹取机构包括固定在工作台上的导轨、滑动式安装在导轨上的软体夹取组件、安装在软体夹取组件上的连接板；驱动机构包括安装在工作台上的第一舵机、与第一舵机输出端连接的法兰盘；连接板的一端与法兰盘的端面铰接，连接板的另一端与软体夹取组件铰接；夹取机构至少有两个，所有夹取机构沿着法兰盘的圆周方向均匀分布。软体夹取组件包括安装在导轨上的滑块、固定在滑块上的壳体、安装在壳体上的气动软体手指；连接板与壳体铰接。气动软体夹持装置能根据被抓物体的不同大小和形状进行变形，能抓取各种大小的物体，属于夹持装置的技术领域。

技术领域

本发明涉及夹持装置的技术领域，尤其涉及一种气动软体夹持装置。

背景技术

随着人类生活水平的提高，对智能、自动化的需求也越来越高，在自动化中，对物品的抓取是一个很重要的环节，传统的刚性夹持器能够抓取很重的物品，但是适应性和安全性不高，为了抓取形状各异和易碎、柔软的物体，软体机器人被给予了厚望，受到仿生学的影响，软体机器人采用的高度非线性的超弹性材料使得机器人拥有连续的无限自由度，更加友好的与人进行交互，对于抓取不同的物体有很高的适应性。

在国内，一种具有主动包络和被动塑形功能的新型夹持器，通过将压缩空气软体驱动技术和颗粒塑形技术相结合,研制出气动软体塑形夹持器，以适应不同形状、大小和材质的工件，同时具备夹持操作的柔顺性和可靠性。浙江工业大学的罗鑫远提出了一种兼顾柔性和刚度的新型气压驱动手指，具有多指灵巧手具有良好的灵活性和适应性。

在国外，Yanqiong Fei等人通过增加一个手腕来提高适应性，抓取范围仍受到手腕的限制，虽然提高了适应性但是也降低了抓取力度。Guo J等人结合了变形电粘材料与气动，主要是为了更能够抓取厚度小的物体。Zhong Guoliang等人通过增加了一个转换机构，使手指能够旋转，有四种抓取方式。Nishimura T通过棘轮来控制两个手指进行多样化抓取。

但是上述装置抓取空间不足，硬件上没办法提供各个位置和各个方向对物体进行不同力度的抓取，因为现实中的物体是极其多样化的，每个物体都有其适合的抓取策略、抓取位置、抓取方向和抓取力度，因此有必要开发一种新型机构，能够通过主动适应的方式，进一步扩大其抓取空间和抓取模式。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种气动软体夹持装置，气动软体夹持装置结构简单、易于控制，可用于抓取各种大小的易受伤害对象，而且能够根据被抓物体的不同大小和形状，进行变形，使之能够在最佳的位置和方向对物体进行抓取工作。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种气动软体夹持装置，包括工作台、安装在工作台上的夹取机构、输出端与夹取机构连接的驱动机构；夹取机构包括固定在工作台上的导轨、滑动式安装在导轨上的软体夹取组件、安装在软体夹取组件上的连接板；驱动机构包括安装在工作台上的第一舵机、与第一舵机输出端固定连接的法兰盘；连接板的一端与法兰盘的端面铰接，连接板的另一端与软体夹取组件铰接；夹取机构至少有两个，所有夹取机构沿着法兰盘的圆周方向均匀分布。通过软体夹取组件相互靠近对物体进行夹取。

进一步的是：软体夹取组件包括滑动式安装在导轨上的滑块、固定在滑块上的壳体、安装在壳体上的气动软体手指；连接板与壳体铰接。气动软体手指可用于抓取各种大小的易受损坏的对象。

进一步的是：壳体内设有第二舵机；第二舵机的输出端设有固定件，气动软体手指通过固定件安装在壳体上。气动软体手指本身可调气压范围，根据被夹物体的性质来调节气动软体手指的硬度。

进一步的是：气动软体夹持装置还包括气动控制机构；气动控制机构包括固定在工作台上的底板、安装在底板上的气泵和控制器；第一舵机、第二舵机、气泵均与控制器信号连接，气泵的输出端与气动软体手指连通。通过控制器来控制气泵，从而控制气动软体手指的充气量。