一種氣動柔軟手指的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及機器人末端執行器領域，尤其是一種欠驅動氣動手爪。
【背景技術】
[0002]機器人手作為機器人的輸出終端，成為越來越多機器人研宄者的研宄對象。機器人手主要分為兩大類:靈巧手和欠驅動手。靈巧手主要為仿人手，可以在控制算法、傳感系統、控制系統的綜合作用下，靈活地完成人手所能完成的多數動作，但是靈巧手，制造困難，控制復雜，價格昂貴，維護難度大。欠驅動手能通過較少數目的驅動器實現較多關節自由度，抓取不同形狀和尺寸物體時具有自適應能力，同時裝置成本較低、控制簡單。
[0003]已有的一種氣動式主動驅動的多指多關節機器人手裝置，如中國發明專利CN101402200A，其中每個關節采用氣動柔性驅動器來實現手指的彎曲。該裝置的不足之處為:該裝置由于采用氣動驅動各手指各關節的轉動，使得該手體積較大、制造成本較高、控制難度較大，不能自適應的抓取物體，必須依賴很復雜的控制才能實現對不同尺寸、形狀物體的抓取。
【發明內容】
[0004]本申請人針對上述現有手指，控制難度大、制造成本高等缺點，提供另一種氣動柔軟手指，采用硅膠主體和氣壓驅動，結構簡單，制造成本低，控制簡單。
[0005]本發明所采用的技術方案如下:
[0006]本發明涉及一種氣動柔軟手指，包括手指和安裝銷釘兩部分，所述安裝銷釘一部分澆注在手指內和手指粘合在一起，一部分位于手指外；所述手指部分內部有左側腔體、中部腔體、右側腔體三列儲氣腔體和左側氣道，中部氣道，右側氣道三條氣道，所述三列儲氣腔體均與手指中軸線平行，成“品”形分布；所述三條氣道均與手指中軸線平行，成“品”形分布；所述左側氣道位于左側腔體靠近手指中軸線側并與左側腔體相通，所述右側氣道位于右側腔體靠近中軸線側并與右側腔體相通，所述中部氣道位于中部腔體靠近手指中軸線側并與中部腔體相通；所述手指外形為橢圓形，左側腔體、右側腔體為“月牙”形，中部腔體為扇形；手指內側光滑，外側有一列切槽，頂部安裝傳感器。
[0007]其進一步技術方案在于:
[0008]所述手指由硅橡膠制成；
[0009]所述三列儲氣腔體均與手指中軸線平行，成“品”形分布；
[0010]所述三條氣道均與手指中軸線平行，成“品”形分布；
[0011]所述所述安裝銷釘一部分澆注在手指內和手指粘合在一起，一部分位于手指外；
[0012]所述三列腔體中左右腔體實現手指的彎曲，中間腔體更好的實現手指的自適應抓取；
[0013]本發明的有益效果如下:
[0014]本發明使用硅橡膠制作，腔體成“品”形分布，安裝在手掌上可實現對不同形狀、材料物體的抓取；中部腔體通低壓空氣，抓取物體時，腔體可進行適度變形，抓取穩定性好。
[0015]圖1為現有自適應欠驅動手指示意圖。
[0016]圖2為本發明的外觀示意圖。
[0017]圖3為本發明橫截面結構示意圖。
[0018]圖4為本發明腔體膨脹示意圖。
[0019]圖5為本發明指外側切槽結構示意圖。
[0020]圖6為本發明手指彎曲示意圖。
[0021]其中:1、安裝銷釘；2、手指；3、左側腔體；4、中間腔體；5、右側腔體；6、左側氣道；7、中間氣道；8、右側氣道；9、傳感器。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，說明本發明的【具體實施方式】。
[0023]本實施例的氣動柔軟手指包括手指2和安裝銷釘I兩部分(如圖2所示)，所述安裝銷釘I 一部分澆注在手指2內和手指2粘合在一起，一部分位于手指2外；所述手指2部分內部有三列儲氣腔體和三條氣道，所述三列儲氣腔體與三條氣道均與手指2中軸線平行，成“品”形分布；所述左側氣道6位于左側腔體3靠近手指2中軸線側并與左側腔體3相通，所述右側氣道8位于右側腔體5靠近手指2中軸線側并與右側腔體5相通，所述中部氣道7位于中部腔體4靠近手指2中軸線側并與中部腔體4相通(如圖3所示)；柔軟手指外形為橢圓形，左側腔體3、右側腔體5為“月牙”形，中部腔體4為扇形；手指內側光滑，外側有一列切槽，頂部安裝傳感器9。通入高壓氣體時，由于腔內壓力增大，腔體膨脹(如圖4所示)，整列腔體的膨脹可實現整列腔體長度的伸長；若只向左側腔體通氣則左側腔體伸長，右側腔體長度不變，手指偏向內偏右側彎曲，若只向右側腔體通氣則右側腔體伸長，左側腔體長度不變，手指偏向內偏左側彎曲，若兩側腔體同時通氣則手指向內彎曲(如圖6所示)；手指中部通低壓氣體，抓取物體時，中部氣囊可根據物體外形進行相應的形變，使手指更加貼合物體表面。
[0024]實際使用過程中，根據抓取要求，若需要手指向內側偏右彎曲則向手指左側腔體通入高壓氣體，根據力覺傳感器反饋信號確定高壓氣體的壓力，同時向中間腔體通氣使手指更加貼合物體表面；需向左彎曲的工作方法同向右彎曲；需向內彎曲時，則兩側腔體同時通入高壓氣體，根據力傳感器的反饋確定氣體氣壓，級中間腔體的氣壓。
[0025]本發明結構合理、簡潔，驅動、控制簡單，自適應性能好，抓取性能穩定。
[0026]以上描述是對本發明的解釋，不是對本發明的限定，本發明所限定的范圍參見權利要求。可以理解，本領域技術人員在不脫離本發明的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種氣動柔軟手指，包括手指(2)和安裝銷釘(I)兩部分，所述安裝銷釘(I) 一部分澆注在手指(2)內和手指(2)粘合在一起，一部分位于手指(2)外；所述手指頂部安裝力覺傳感器(9);所述手指(2)部分內部有左側腔體(3)、中部腔體(4)、右側腔體(5)三列儲氣腔體和左側氣道￠)、中部氣道(7)、右側氣道(8)三條氣道，所述三列儲氣腔體均與手指(2)中軸線平行，成“品”形分布；所述三條氣道均與手指(2)中軸線平行，成“品”形分布；所述左側氣道(6)位于左側腔體(3)靠近手指(2)中軸線側并與左側腔體(3)相通，所述右側氣道(8)位于右側腔體(5)靠近手指(2)中軸線側并與右側腔體(5)相通，所述中部氣道(X)位于中部腔體(4)靠近手指(2)中軸線側并與中部腔體(4)相通。
2.如權利要求1所述的一種氣動柔軟手指，其特征在于:所述手指(2)外形為橢圓形，左側腔體(3)、右側腔體(5)為“月牙”形，中部腔體(4)為扇形。
3.如權利要求1所述的一種氣動柔軟手指，其特征在于:所述手指(2)指內側光滑，指外側有一列切槽，頂部安裝傳感器。
【專利摘要】本實用新型涉及一種氣動柔軟手指，包括手指和安裝銷釘兩部分，所述安裝銷釘一部分澆注在手指內和手指粘合在一起，一部分位于手指外；所述手指部分內部有三列儲氣腔體(左側腔體，中部腔體，右側腔體)和三條氣道(左側氣道，中部氣道，右側氣道)，所述三列儲氣腔體均與手指中軸線平行，成“品”形分布；所述三條氣道均與手指中軸線平行，成“品”形分布；所述左側氣道位于左側腔體靠近手指中軸線側并與左側腔體相通，所述右側氣道位于右側腔體靠近中軸線側并與右側腔體相通，所述中部氣道位于中部腔體靠近手指中軸線側并與中部腔體相通。本實用新型使用硅橡膠制作，腔體成“品”形分布，安裝在手掌上可實現對不同形狀、材料物體的抓取；中部腔體通低壓空氣，抓取物體時，腔體可進行適度變形，抓取穩定性好。
【IPC分類】B25J15-08
【公開號】CN204505280
【申請號】CN201520100329
【發明人】張秋菊, 孫沂琳, 鄭坤明, 陳海衛
【申請人】江南大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年2月11日