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      一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指的制作方法

      文檔序號:12224309閱讀:887來源:國知局
      一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指的制作方法與工藝

      本實(shí)用新型屬于機(jī)械裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指。



      背景技術(shù):

      機(jī)械手指就是一種模仿人體手指按照既定的程序進(jìn)行夾持、抓取、搬運(yùn)等功能的一種機(jī)械化裝置。以其的安全性和便捷性,能取代人手進(jìn)行一些具有危險(xiǎn)或者頻繁性的操作,能極大提高安全性和生產(chǎn)效率,被廣泛用于機(jī)械制造、3C、物流、食品等行業(yè)。

      目前,傳統(tǒng)的機(jī)械手指呈剛性且結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一,無法適應(yīng)抓取對象的形狀和尺寸,夾持物體時(shí)往往是點(diǎn)接觸或者線接觸,導(dǎo)致無法抓取,同時(shí),由于其按設(shè)定程序工作,往往無法對柔軟物體及易碎易變性物體進(jìn)行抓取,比如雞蛋、面包、果蔬、物流包裹等。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指能解決上述問題的,包括機(jī)械手指本體,所述機(jī)械手指本體包括夾持組件及驅(qū)動組件,所述夾持組件包括夾持塊及設(shè)置在所述夾持塊上的彈性件,所述驅(qū)動組件安裝于所述夾持塊上,并能夠驅(qū)動所述彈性件產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男巫儭?/p>

      采用上述技術(shù)方案,由于所述機(jī)械手指本體包括夾持組件及驅(qū)動組件,所述夾持組件包括彈性件,當(dāng)需要抓取物體時(shí),所述驅(qū)動組件驅(qū)動所述彈性件產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男巫?,對需要抓取的物體進(jìn)行包絡(luò),并能夠精確地適配物體的形狀,實(shí)現(xiàn)對自適應(yīng)的抓取物體,不需要更換所對應(yīng)物體形狀的夾具。

      其中,所述夾持塊一端上設(shè)有敞口的夾持塊腔體,所述夾持塊腔體一側(cè)上設(shè)有多個(gè)連通外部的夾持塊通孔,所述彈性件安裝于該夾持塊腔體上,且通過所述夾持塊通孔伸縮于外部。

      其中,所述驅(qū)動組件包括動力源、活塞及驅(qū)動塊,所述驅(qū)動塊安裝于所述夾持塊腔體的敞口處上,所述活塞通過所述動力源可移動安裝于所述驅(qū)動塊上。

      其中,所述驅(qū)動塊上設(shè)有驅(qū)動塊腔體,所述活塞設(shè)置于該驅(qū)動塊腔體上。

      其中,所述夾持塊上設(shè)有夾持塊座,所述驅(qū)動塊上設(shè)有驅(qū)動塊座,所述夾持塊座與驅(qū)動塊座連接。

      優(yōu)選的,還包括密封圈,所述密封圈安裝于所述夾持塊座與驅(qū)動塊座之間。

      優(yōu)選的,還包括鎖緊件,所述夾持塊座與驅(qū)動塊座分別設(shè)有夾持塊螺孔及驅(qū)動塊螺孔,所述鎖緊件依次穿過所述夾持塊螺孔及驅(qū)動塊螺孔后,將所述夾持塊固定在所述驅(qū)動塊上。

      其中,所述動力源包括連接軸、曲軸及驅(qū)動電機(jī),所述連接軸的一端與所述活塞連接,另一端連接所述曲軸,所述驅(qū)動電機(jī)安裝在所述驅(qū)動塊上,且與所述曲軸連接。

      其中,所述驅(qū)動塊還設(shè)有轉(zhuǎn)動軸通孔,所述曲軸安裝于該轉(zhuǎn)動軸通孔上。

      優(yōu)選的,還包括安裝板,所述機(jī)械手指本體的數(shù)量為兩個(gè)或兩個(gè)以上,且呈規(guī)律性安裝于與所述安裝板上。

      附圖說明

      圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例所提供一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖2為本實(shí)用新型中機(jī)械手指的分解示意圖。

      圖3為本實(shí)用新型中機(jī)械手指的剖面示意圖。

      圖4為本實(shí)用新型中夾持組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖5為本實(shí)用新型中驅(qū)動組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖6為本實(shí)用新型中兩個(gè)機(jī)械手指安裝在安裝板時(shí)的使用狀態(tài)圖。

      圖7為本實(shí)用新型中三個(gè)機(jī)械手指安裝在安裝板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

      圖8為本實(shí)用新型中三個(gè)機(jī)械手指安裝在安裝板時(shí)的另一種示意圖。

      圖9為本實(shí)用新型中四個(gè)機(jī)械手指安裝在安裝板時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

      具體實(shí)施方式

      為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。

      請參閱圖1-5,本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指,包括機(jī)械手指本體100,所述機(jī)械手指本體100包括夾持組件10及驅(qū)動組件20,所述夾持組件10包括夾持塊11及彈性件12,所述彈性件12可以為設(shè)置在所述夾持塊11的外側(cè)上,在本實(shí)施例中,所述夾持塊11一端上設(shè)有敞口的夾持塊腔體13,在所述夾持塊腔體13的一側(cè)上設(shè)有多個(gè)連通外部的夾持塊通孔14,所述彈性件12填充在該夾持塊腔體13上,所述驅(qū)動組件20安裝在所述夾持塊腔體13的敞口處上,并且能夠控制所述彈性件12沿著所述夾持塊通孔14向外側(cè)伸出或縮回,通常地,當(dāng)所述彈性件12通過驅(qū)動組件20擠壓后,沿著夾持塊通孔14向外側(cè)伸出與需要夾持的物體相抵觸,從而形成一個(gè)能夠根據(jù)所需夾持的物體形狀而顯得靈活多變。

      采用以上技術(shù)方案后,不僅解決了傳統(tǒng)機(jī)械手功能性的單一性,而且也不需要頻繁的更換夾治具,進(jìn)一步提高設(shè)備的實(shí)用壽命及產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

      當(dāng)需要夾持物體時(shí),所述驅(qū)動組件20擠壓填充在所述夾持塊11上的彈性件12,所述彈性件12沿著夾持塊通孔14向物體伸出后并包絡(luò)住需要夾持的物體,當(dāng)釋放物體時(shí),所述驅(qū)動組件20撤銷對彈性件12的擠壓,所述彈性件12沿著夾持塊通孔14縮回到所述夾持塊,解除對物體的包絡(luò),操作簡單,而且靈活多變,適用范圍也較廣。

      請參閱圖1-5,所述驅(qū)動組件20包括驅(qū)動塊21、動力源22及活塞23,所述動力源22可以為氣缸、油壓缸或者其他動力機(jī)構(gòu),而且可以直接連接在所述活塞26上,也可以通過其他連接結(jié)構(gòu)與所述活塞26間接連接,在本實(shí)施例中,所述動力源22包括驅(qū)動電機(jī)24、曲軸25及連接軸26,所述驅(qū)動塊21上開設(shè)有驅(qū)動塊腔體218,在所述驅(qū)動塊腔體218設(shè)有曲軸轉(zhuǎn)動腔體26,所述曲軸25包括連軸251、設(shè)置在連軸251兩側(cè)的直軸252及與兩根直軸252垂直的轉(zhuǎn)動軸253,所述曲軸轉(zhuǎn)動腔體26的兩側(cè)上設(shè)有轉(zhuǎn)動軸通孔211,所述轉(zhuǎn)動軸253可轉(zhuǎn)動安裝于該轉(zhuǎn)動軸通孔211上,所述連接軸26兩側(cè)上分別開設(shè)有第一連接軸通孔261及第二連接軸通孔262,所述第一連接軸通孔261可轉(zhuǎn)動安裝于所述連軸251上,所述活塞23上設(shè)有活塞連接軸231,所述活塞23通過所述第二連接軸通孔262與活塞連接軸231連接,從而可活動安裝于所述驅(qū)動塊腔體218上。

      當(dāng)所述驅(qū)動電機(jī)24帶動所述曲軸25轉(zhuǎn)動時(shí),所述連軸25以直軸252為半徑繞著轉(zhuǎn)動軸253轉(zhuǎn)動,所述活塞23通過所述連接軸26在驅(qū)動塊腔體218上以直軸252的兩倍距離反復(fù)運(yùn)動,從而實(shí)現(xiàn)對彈性件12的擠壓或放松,結(jié)構(gòu)簡單卻具有良好的實(shí)用性。

      請參閱圖1-5,在本實(shí)施例中,所述驅(qū)動塊腔體218的直徑小于所述活塞23的直徑,從而確保了所述活塞23在驅(qū)動塊腔體218的運(yùn)動軌跡,也避免因所述活塞2因密封等不良的問題導(dǎo)致所述活塞23無法驅(qū)動所述彈性件12產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男巫?,從而不能包絡(luò)住需要夾持的物品,無法實(shí)現(xiàn)對物體的夾持作用。

      請參閱圖1-5,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指還包括密封圈30。所述夾持塊11上設(shè)有夾持塊座15,所述夾持塊座15位于所述夾持塊腔體13的敞口處上,所述驅(qū)動塊21的一端上設(shè)有形狀大小與所述夾持塊座15相適配的驅(qū)動塊座212,所述夾持塊座15及驅(qū)動塊座212上分別開設(shè)有夾持塊座密封槽17及驅(qū)動塊座密封槽(圖中未示出),所述夾持塊座密封槽17的位置與所述驅(qū)動塊座密封槽的位置相對應(yīng),在本實(shí)施例中,所述密封圈30采用橡膠材料制成,所述驅(qū)動塊20通過所述驅(qū)動塊座211與夾持塊座15連接,從而固定在所述夾持塊11上,所述密封圈30安裝于所述夾持塊座密封槽17與驅(qū)動塊座密封槽上,再一次確保了所述夾持塊腔體13與活塞23之間的密封性,使得所述活塞23能夠順利驅(qū)動所述彈性件12產(chǎn)生適當(dāng)?shù)男巫儾j(luò)住需要夾持的物品,實(shí)現(xiàn)對物品的夾持作用。

      請參閱圖1-5,包括鎖緊件40,所述夾持塊座15及驅(qū)動塊座212上分別開設(shè)有夾持塊螺孔16及驅(qū)動塊螺孔213,所述夾持塊螺孔16的位置與所述驅(qū)動塊螺孔213的位置相對應(yīng),所述鎖緊件40依次穿過所述夾持塊螺孔16及驅(qū)動塊螺孔213后,將所述驅(qū)動塊座212安裝在所述夾持塊座15上,所述鎖緊件包括任何一種連接緊固件,如螺絲、螺栓或鉚釘?shù)?,所述?qū)動塊座212與夾持塊座15也可以通過焊接方式連接,在本實(shí)施例中,所述鎖緊件40為螺栓41及與螺栓配合的螺母42,所述螺栓41依次夾持塊螺孔16及驅(qū)動塊螺孔213后與螺母42連接,從而將所述驅(qū)動塊20固定在夾持塊10上,采用以上技術(shù)方案后,由于螺栓的受力范圍較大,進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)品的使用范圍,此外,螺栓還是一種較為常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)件,進(jìn)一步降低產(chǎn)品的制造成本嗎,也便于拆卸與維修。

      請參閱圖6,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種自適應(yīng)包絡(luò)柔性的機(jī)械手指還還包括安裝板50,所述驅(qū)動塊21的另一端上設(shè)有安裝座214,所述安裝座214設(shè)有安裝座通孔215,所述驅(qū)動塊21通過該安裝座214及安裝座通孔215,從而穩(wěn)固的固定在所述安裝板50上,采用以上技術(shù)方案后,不僅便于機(jī)械手指本體100的安裝,而且可以根據(jù)所需夾持物品的需要,在安裝板上安裝不同數(shù)量的機(jī)械手指本體100。

      請參閱圖6,當(dāng)所述機(jī)械手指本體100的數(shù)量為兩個(gè),所述機(jī)械手指本體100可以以同一直線安裝在所述安裝板50上,且兩個(gè)機(jī)械手指本體100的夾持塊通孔14同時(shí)朝向需要夾持的物品60的位置,當(dāng)需要夾持物品60時(shí),所述驅(qū)動組件20擠壓填充在所述夾持塊11上的彈性件12,兩個(gè)機(jī)械手指本體100中的彈性件12沿著夾持塊通孔14向物體60伸出后,共同配合包絡(luò)住需要夾持的物體,實(shí)現(xiàn)物品的夾持作用;當(dāng)釋放物體時(shí),所述驅(qū)動組件20撤銷對彈性件12的擠壓,所述彈性件12回縮到夾持塊腔體13中,解除對物體的包絡(luò),對物品進(jìn)行釋放。

      請參閱圖7-8,當(dāng)所述機(jī)械手指本體100的數(shù)量為三個(gè),所述機(jī)械手指本體100可以為120度的夾角布置,也可以為180度的夾角布置,每一個(gè)機(jī)械手指本體100上的夾持塊通孔14均朝向內(nèi)側(cè),以便更好的夾持物品,相對于兩個(gè)機(jī)械手指本體100,盡管增加了一個(gè)所述機(jī)械手指本體100,但是進(jìn)一步擴(kuò)大了使用范圍,不僅對于物品的形狀大小,或是物品的重量都有很大的提高。

      請參閱圖9,當(dāng)所述機(jī)械手指本體100為四個(gè)時(shí),所述機(jī)械手指本體100呈180度的夾角安裝在所述安裝板50上,采用以上技術(shù)方案,不僅可以根據(jù)物體的形狀及大小而選擇不同數(shù)量的機(jī)械手指本體100,還可以根據(jù)所需夾持的物品不同對機(jī)械手指本體100進(jìn)行拆卸或安裝,以便更好的控制購買成本。

      請參閱圖1-9,所述彈性件12可以根據(jù)所需夾持的物體而選用不同材質(zhì)的彈性介質(zhì),也可以為黏性介質(zhì),在本實(shí)施例中,所述彈性件12選擇具有一定強(qiáng)度而且不會輕易斷裂的黏性介質(zhì)12,由于所述黏性介質(zhì)12的本身特性,因此只需要較小的擠壓力,即可使該黏性介質(zhì)12通過夾持塊通孔14伸出夾持塊腔體13,并黏著在被抓取物體表面,實(shí)現(xiàn)夾持效果,此外,因?yàn)閿D壓力小,所以也能對一些易變性易碎物體的抓取,再一次提高所述機(jī)械手指的適用范圍。

      以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包括在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。

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