一種紙杯抓取機器人末端執行器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及紙杯抓取機器人技術領域，特別是涉及一種紙杯抓取機器人末端執行器。
【背景技術】
[0002]通常，末端執行器安裝在機械臂末端腕部關節上一起共同完成對目標的作業任務，其中機械臂動作決定了作業的位置和姿態，末端執行器在到達作業點后，按照自身的作業動作進行工作，無論在工業領域和還是生活機器人領域，末端執行器的作業的成功率和效率都極大影響機器人整體功能的實現。
[0003]近年來，自動化技術已成為研發熱點，其中紙杯抓取機器人的相關技術在國內外已取得不少成果，但大部分多停留在實驗室研發階段，距離實用化商品化還存在很大差距。其主要原因之一在于對末端執行器的研制要求較高，要求包括:1)末端執行器在進行抓取的過程中不能抓壞紙杯;2)抓取效率和抓取線路;3)末端執行器的成本要低，能使廣大用戶接受;4)在保證智能化的同時降低控制系統的復雜性，利于操作和機器人整機的過程控制；5)要求機構在保證精巧(提高避障能力)的同時其可靠性、強度要高;6)提高通用性，使一種末端執行器能多用途。
[0004]直至目前，實現抓取的方式主要有兩種，第一種是設計相應機構先對物體進行夾持抓牢，再利用腕關節動作進行移動，需要嚴格控制好夾持的力量，否則極易損傷夾持物。第二種是利用吸盤將物體吸牢并將其拖入夾持手指之間，這種方法需要檢測好物體的位置，并要精確的調整好末端執行器的姿態，從而增加了系統控制的難度和機構的復雜性中國科學院沈陽自動化研究所發明了一種可以應用于空間、地面多種環境的機械臂末端執行器，包括外筒支撐部分、手指夾緊部分、內部升降臺部分和旋轉輸出部分，旋轉輸出部分安裝在內部升降臺部分上、通過內部升降臺部分升降，手指夾緊部分包括兩個獨立控制的手指，每個手指均通過電機的驅動往復移動;旋轉輸出部分的輸出端由外筒支撐部分的上端穿出，位于兩個手指之間；兩個手指的電機及內部升降臺部分的和旋轉輸出部分的驅動電機分別與安裝在外筒支撐部分內部的電機驅動器電連接。本發明適應性強，能夠在真空、高溫、低溫、輻射、振蕩等極端惡劣的環境條件下進行工作，同時能夠輸出夾取、支撐、旋轉等多種作業形式。
【實用新型內容】
[0005]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種紙杯抓取機器人末端執行器，其目的在于提供一種無需控制夾持力和抓取姿態、可靠耐用、控制簡單、整體重量輕、成本低廉的紙杯抓取器人末端執行器。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:一種紙杯抓取機器人末端執行器，包括氣動夾持驅動組件相互連接的柔性夾持組件，其中氣動夾持組件包括氣缸和連接在其頂部的套筒，柔性夾持裝置包括固定在套筒頂部位置的基板;基板包括至少三個沿其周向均勻布置的連接部，每一個連接部上連接有一個機械手指;每一個機械手指通過一個活動塊連接在基板的連接部上轉動，并且每一個機械手指通過一個活動連桿連接在套筒上轉動。
[0007]本實用新型的進一步改進在于，每一個活動塊包括左、右夾持部，以及設置在左夾持部和右夾持部之間的連接凹槽，機械手指通過固定銷連接在連接凹槽內。
[0008]本實用新型的進一步改進在于，每一個機械手指與其對應的活動塊連接的部位還設有凹槽，凹槽內設有穿過固定銷的扭簧。
[0009]本實用新型的進一步改進在于，基板的連接部為三個。
[0010]本實用新型的進一步改進在于，每一個活動塊通過螺銷鉸接在基板上。
[0011]本實用新型的進一步改進在于，氣缸頂部靠近機械手指的一端固定地連接有固定板，固定板與基板之間還連接有若干個氣缸支架。
[0012]本實用新型的進一步改進在于，氣缸支架通過螺釘連接在固定板上。
[0013]本實用新型的進一步改進在于，氣缸頂部遠離機械手指的一端固定地連接有連接板。
[0014]本實用新型的進一步改進在于，每一個機械手指的內側面上還設有柔性墊片。
[0015]本實用新型的進一步改進在于，基板和/或活動塊為鋁合金制成。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:(1)全部動力來自氣壓驅動，元器件重量輕，無污染，動作迅速，動作幅度與作用力均方便選型與設定，可省掉多種成本較高的力傳感器和控制刀片旋轉角度的行程位置開關，簡化了控制結構，降低了成本和控制難度。
[0017](2)三手指的開合運動方式與三手指轉動開合方式相比，結構上更加可靠，保證了刀片在此開合的過程中不與手指相碰。
[0018](3)通過扭簧控制了手爪的夾持力度和移動速度。
[0019](4)結構強度高，整體成本低廉，控制方便。
[0020](5)通用性強，不僅可以抓取紙杯，也可抓取類似紙杯的物體。
[0021]本實用新型提供了一種無需控制夾持力和抓取姿態、可靠耐用、控制簡單、整體重量輕、成本低廉的紙杯抓取器人末端執行器。
【附圖說明】
[0022]圖1為一種紙杯抓取機器人末端執行器的一個實施例的三維結構示意圖；
[0023]其中:1-氣缸，2-，3-，4-活動連桿，5-基板，51_連接部;6_活動塊，61_左夾持部，62-右夾持部，63-連接凹槽;7-機械手指，71-柔性墊片，72-凹槽;8-扭簧，9-固定銷，10-螺銷，11 -套筒，12-螺釘，13-連接板。
【具體實施方式】
[0024]為了加深對本實用新型的理解，下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不對本實用新型的保護范圍構成限定。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，一種紙杯抓取機器人末端執行器，包括氣動夾持驅動組件相互連接的柔性夾持組件，其中氣動夾持組件包括氣缸1和連接在其頂部的套筒11，柔性夾持裝置包括固定在套筒11頂部位置的基板5;基板5包括至少三個沿其周向均勻布置的連接部51，每一個連接部5上連接有一個機械手指7;每一個機械手指7通過一個活動塊6連接在基板5的連接部51上轉動，并且每一個機械手指7通過一個活動連桿4連接在套筒11上轉動。
[0027]在上述實施例中，每一個活動塊6包括左、右夾持部61，62，以及設置在左夾持部61和右夾持部62之間的連接凹槽63，機械手指7通過固定銷9連接在連接凹槽63內。每一個機械手指7與其對應的活動塊6連接的部位還設有凹槽72，凹槽72內設有穿過固定銷9的扭簧8。
[0028]在上述實施例中，基板5的連接部51為三個，從而保證機械手指7提供較為穩定的抓合力。
[0029]在上述實施例中，每一個活動塊6通過螺銷10鉸接在基板5上，方便轉動。
[0030]在上述實施例中，氣缸1頂部靠近機械手指7的一端固定地連接有固定板2，固