一种机械臂的柔性抓取组件

1.本发明涉及机械臂技术领域，特别是一种机械臂的柔性抓取组件。


背景技术：

2.柔性抓取一般使用在机械臂的末端，柔性抓取可根据抓取物的不同，使用不同的抓取结构，如吸附抓取、弹性指抓取、弹簧抓取等等。但对于具有一定缩径结构或者台阶结构的的柱状体难以抓取，同时不同规格的柱状体需要不同的抓取末端，因此抓取末端的适配性也交底。


技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提出一种机械臂的柔性抓取组件，该柔性抓取组件可满足具有一定缩径结构或者台阶结构的的柱状体的抓取，且可在一定范围内模糊被抓取的柱状体的规格，尤其适合重量适中的柱状物抓取。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.一种机械臂的柔性抓取组件，包括固定管套、滑动管套和弹性条组件，其中
6.所述固定管套的下段向外扩张形成内部直径大于固定管套主体内部内直径的外扩段，所述外扩段的下端向固定管套的周向方向延伸形成环形的下连接板，所述外扩段的中部向内凸起形成环形的中连接板，所述滑动管套插装在固定管套的主体中并可沿固定管套的内环面垂向滑动，所述滑动管套的下端与所述中连接板的上端面的内沿处相对；
7.所述弹性条组件包括若干根弹性条单体，弹性条单体的第一端连接在下连接板的环形内沿处，弹性条单体临近一端水平延伸，弹性条单体弯折后第二端搭接在滑动管套的下沿处，且若干根弹性条单体沿下连接板的内沿处环形布置；
8.当所述滑动管套下压时，所述滑动管套的下端可压制并固定弹性条单体的位置。
9.作为优选的，所述滑动管套的下端面具有若干个用于引导弹性条单体移动方向的导向凸起，所述导向凸起沿滑动管套下端面环形的间隔分布。
10.作为优选的，所述弹性条单体的主体为具有一定宽度的长条片状体。
11.作为优选的，所述中连接板的顶面靠近内沿处具有环形设置的弹性凸起，该弹性凸起用于配合滑动管套的下端面以压制并定位弹性条单体。
12.作为优选的，所述弹性凸起的高度大于所述导向凸起的高度。
13.作为优选的，所述弹性条单体第二端具有用于防止弹性条单体的第二端脱离滑动管套的防脱结构。
14.作为优选的，所述弹性条单体为弹性尼龙材质或弹性金属材质。
15.作为优选的，所述中连接板的下方可拆卸的安装有替换件安装盘，所述替换件安装盘的顶面靠近内沿处或者所述下连接板底面靠近内沿处设置有环形的安装腔，所述弹性条组件包括环形基座，所述弹性条单体的第一端连接与环形基座的内沿，所述弹性条组件通过环形基座安装在所述安装腔。
16.作为优选的，所述滑动管套、中连接板和下连接板的内沿垂向对齐。
17.作为优选的，所述固定管套的内壁安装有导向柱或导向镂空之一，所述滑动管套的外壁安装有导向柱或导向镂空之另一，且所述导向柱插装在导向镂空中，所述导向镂空为曲状延伸，当所述滑动管套下压时，所述滑动管套由导向柱和导向镂空配合相对固定管套转动。
18.使用本发明的有益效果是：
19.本发明中柔性抓取组件，在下降到适当位置后可将被抓取物插装在柔性抓取组件内部，在此过程中弹性条单体可随被抓取物外形的变化自动调节自身的弯曲角度，在滑动管套下压后，弹性条单体被限制位置而抵接在被抓取物的缩径段或者台阶处，而多个弹性条单体可承托被抓取物，因此实现柔性抓取。本柔性抓取组件由于采用弹性条单体，因此随形性和适配性出色，适合多种规格、多种外形的被抓取物连续抓取而不更换夹爪，生产效率更好。
附图说明
20.图1为机械臂的柔性抓取组件的结构示意图。
21.图2为机械臂的柔性抓取组件的弹性条围合状态示意图。
22.图3为图1中滑动管套的仰视示意图。
23.图4为本发明中导向凸起和弹性条配合的示意图。
24.图5为本发明中滑动管套和弹性凸起配合示意图。
25.图6为本发明中弹性凸起的示意图。
26.图7为本发明中替换件安装盘的示意图。
27.图8为本发明中弹性条组件的示意图。
28.图9为本发明机械臂的柔性抓取组件抓取被抓取物起始状态示意图。
29.图10为本发明机械臂的柔性抓取组件抓取被抓取物锁止状态示意图。
30.图11为本发明机械臂的柔性抓取组件导向镂空和导向柱配合示意图。
31.附图标记包括：
32.1-固定管套，11-主管套，111-导向柱，12-外扩段，13-下连接板，14-中连接板，15-容置腔，16-弹性凸起，2-滑动管套，21-导向凸起，22-导向镂空，3-弹性条组件，31-防脱结构，32-环形基座，4-替换件安装盘，41-容置腔，5-驱动件，6-被抓取物，a-抓取口，b-导向口。
具体实施方式
33.为使本技术方案的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式，对本技术方案进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而不是要限制本技术方案的范围。
34.实施例1
35.如图1-图10所示，本实施例提出一种机械臂的柔性抓取组件，包括固定管套1、滑动管套2和弹性条组件3，其中固定管套1的下段向外扩张形成内部直径大于固定管套1主体内部内直径的外扩段12，外扩段12的下端向固定管套1的周向方向延伸形成环形的下连接
板13，外扩段12的中部向内凸起形成环形的中连接板14，滑动管套2插装在固定管套1的主体中并可沿固定管套1的内环面垂向滑动，滑动管套2的下端与中连接板14的上端面的内沿处相对；弹性条组件3包括若干根弹性条单体，弹性条单体的第一端连接在下连接板13的环形内沿处，弹性条单体临近一端水平延伸，弹性条单体弯折后第二端搭接在滑动管套2的下沿处，且若干根弹性条单体沿下连接板13的内沿处环形布置；当滑动管套2下压时，滑动管套2的下端可压制并固定弹性条单体的位置。
36.具体的固定管套1主体为主管套11，主管套11为固定安装在机械臂的末端，固定管套1的下端向外弯折后延伸一段距离，再向下弯折后延伸一段距离形成外扩段12，在外扩段12的下端向内延伸形成下连接板13，在下连接板13和固定管套1主体下端之间，由外扩段12的中部向内延伸形成中连接板14。下连接板13和中连接板14均为环形的板状结构。中连接板14和固定管套1主体下端之间形成容置腔15。滑动管套2的基本结构为管状或者是倒置的筒状。
37.如图2所示，在弹性条组件3中，多个弹性条单体的第一端水平延伸，第二端抵接在滑动管套2的下端，因此弹性条单体具有向内弯曲并具有向内收拢的倾向。多个弹性条单体形成上端和下端开口较大，中段开口较小的复合体。
38.如图9所示，当被抓取物6从抓取口a进入到柔性抓取组件内部时，弹性条单体可始终部分表面贴靠在被抓取组件的外表面，在此过程中，弹性条单体在容置腔15中可自行伸缩一段距离。如图10所示，当柔性抓取组件下降到一定高度后，弹性条抵接被抓取物6的缩径段或者台阶处时，驱动滑动管套2下压，弹性条抵接被抓取物6的缩径段或者台阶处，并被限制伸缩长度，因此多个弹性条单体组合的复合体可紧紧锁定在被抓取物6的缩径段或者台阶处，并且基本不会挤压被抓取物6，仅对被抓取物6进行承托。
39.滑动管套2的下端面具有若干个用于引导弹性条单体移动方向的导向凸起21，导向凸起21沿滑动管套2下端面环形的间隔分布。弹性条单体的主体为具有一定宽度的长条片状体，弹性条单体嵌入到相邻两个导向凸起21之间的导向口b，导向凸起21的作用是避免弹性条单体侧向滑动，同时弹性条单体具有一定宽度可在一定程度上避免弹性条单体侧向偏移。
40.如图5图6所示，中连接板14的顶面靠近内沿处具有环形设置的弹性凸起16，该弹性凸起16用于配合滑动管套2的下端面以压制并定位弹性条单体。弹性凸起16的高度大于导向凸起21的高度。当滑动管套2下滑时，滑动管套2的下端面和弹性凸起16配合夹持所有弹性条单体。
41.为避免弹性条单体第二端脱离与滑动管套2下端的配合，避免弹性条单体失效，弹性条单体第二端具有用于防止弹性条单体的第二端脱离滑动管套2的防脱结构31。
42.弹性条单体为弹性尼龙材质或弹性金属材质，弹性体单体弹力较大，并且弹性条单体数量较多时，可对重量较大的被抓取物6进行抓取。
43.如图7、图8所示，中连接板14的下方可拆卸的安装有替换件安装盘4，替换件安装盘4的顶面靠近内沿处或者下连接板13底面靠近内沿处设置有环形的安装腔41，弹性条组件3包括环形基座32，弹性条单体的第一端连接与环形基座32的内沿，弹性条组件3通过环形基座32安装在安装腔41。在一些实施例中，替换件安装盘4可通过螺纹旋接的方式连接在下连接板13的下部。
44.在需要更换弹性条组件3时，可将替换件安装盘4通过螺纹拆卸掉，然后露出安装腔41，将弹性条组件3的环形基座32嵌入的安装在安装腔41之后，将弹性条全部向上推入抓取口a，旋拧替换件安装盘4安装在下连接板13下方，即可完成弹性条组件3的更换。最后通过人工的方式将弹性条单体逐一卡如其所对应的相邻的两个导向凸起21之间。
45.如图8所示，需要说明的是，环形基座32的内沿处安装弹性条单体，在自由状态下，弹性条单体向环形基座32的轴心方向延伸。
46.滑动管套2、中连接板14和下连接板13的内沿垂向对齐，其外形更规整。
47.实施例2
48.本实施例中的柔性抓取组件与实施例1中的柔性抓取组件基本相同，区别在于弹性条单体的结构、以及增加了引导部件。
49.引导部件结构如下：如图11所示，固定管套1的内壁安装有导向柱111或导向镂空22之一，滑动管套2的外壁安装有导向柱111或导向镂空22之另一，且导向柱111插装在导向镂空22中，导向镂空22为曲状延伸，当滑动管套2下压时，滑动管套2由导向柱111和导向镂空22配合相对固定管套1转动。
50.在此实施例中，弹性条单体可以为线状，弹性条单体为环形的密布状态，同时驱动件5和滑动管套2的连接也为转动连接。当滑动管套2下压时，导向柱111在导向镂空22内滑动，因此滑动管套2适当转动一定角度，因此，弹性条可也会周向偏移一定角度，弹性条逐一叠靠，形成的弹性条的复合体也非常可靠。
51.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本技术内容的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本发明的构思，均属于本专利的保护范围。

技术特征：
1.一种机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：包括固定管套、滑动管套和弹性条组件，其中所述固定管套的下段向外扩张形成内部直径大于固定管套主体内部内直径的外扩段，所述外扩段的下端向固定管套的周向方向延伸形成环形的下连接板，所述外扩段的中部向内凸起形成环形的中连接板，所述滑动管套插装在固定管套的主体中并可沿固定管套的内环面垂向滑动，所述滑动管套的下端与所述中连接板的上端面的内沿处相对；所述弹性条组件包括若干根弹性条单体，弹性条单体的第一端连接在下连接板的环形内沿处，弹性条单体临近第一端水平延伸，弹性条单体弯折后第二端搭接在滑动管套的下沿处，且若干根弹性条单体沿下连接板的内沿处环形布置；当所述滑动管套下压时，所述滑动管套的下端可压制并固定弹性条单体的位置。2.根据权利要求1所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述滑动管套的下端面具有若干个用于引导弹性条单体移动方向的导向凸起，所述导向凸起沿滑动管套下端面环形的间隔分布。3.根据权利要求2所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述弹性条单体的主体为具有一定宽度的长条片状体。4.根据权利要求2所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述中连接板的顶面靠近内沿处具有环形设置的弹性凸起，该弹性凸起用于配合滑动管套的下端面以压制并定位弹性条单体。5.根据权利要求4所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述弹性凸起的高度大于所述导向凸起的高度。6.根据权利要求1所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述弹性条单体第二端具有用于防止弹性条单体的第二端脱离滑动管套的防脱结构。7.根据权利要求1所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述弹性条单体为弹性尼龙材质或弹性金属材质。8.根据权利要求1所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述中连接板的下方可拆卸的安装有替换件安装盘，所述替换件安装盘的顶面靠近内沿处或者所述下连接板底面靠近内沿处设置有环形的安装腔，所述弹性条组件包括环形基座，所述弹性条单体的第一端连接与环形基座的内沿，所述弹性条组件通过环形基座安装在所述安装腔。9.根据权利要求1所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述滑动管套、中连接板和下连接板的内沿垂向对齐。10.根据权利要求1-9任一项所述的机械臂的柔性抓取组件，其特征在于：所述固定管套的内壁安装有导向柱或导向镂空之一，所述滑动管套的外壁安装有导向柱或导向镂空之另一，且所述导向柱插装在导向镂空中，所述导向镂空为曲状延伸，当所述滑动管套下压时，所述滑动管套由导向柱和导向镂空配合相对固定管套转动。

技术总结
本发明涉及机械臂技术领域，一种机械臂的柔性抓取组件，其中固定管套的下段向外扩张形成内部直径大于固定管套主体内部内直径的外扩段，外扩段的下端向固定管套的周向方向延伸形成环形的下连接板，外扩段的中部向内凸起形成环形的中连接板，滑动管套可沿固定管套的内环面垂向滑动，滑动管套的下端与中连接板的上端面的内沿处相对，弹性条单体的第一端连接在下连接板的环形内沿处，弹性条单体临近第一端水平延伸，弹性条单体弯折后第二端搭接在滑动管套的下沿处，且若干根弹性条单体沿下连接板的内沿处环形布置。该柔性抓取组件可满足具有一定缩径结构或者台阶结构的的柱状体的抓取，且可在一定范围内模糊被抓取的柱状体的规格。且可在一定范围内模糊被抓取的柱状体的规格。且可在一定范围内模糊被抓取的柱状体的规格。


技术研发人员：于秀华 单余昊 白光 于帅 张重继 李武成 陈永超 林诗瑞
受保护的技术使用者：白城师范学院
技术研发日：2023.05.25
技术公布日：2023/7/22