[发明专利]一种柔性分拣机器人系统

权利要求书

1.一种柔性分拣机器人系统，其特征在于，该系统包括：

机械臂，所述机械臂具有柔性和平移运动的特性；所谓柔性是指所述机械臂能够进行弯曲运动；所谓平移运动是指所述机械臂在运动过程中不会扭转，其末端指向一直不变；

末端执行器，所述末端执行器安装在所述机械臂的末端，能够进行伸缩进给运动和旋转运动；

驱动机构，所述驱动机构与所述机械臂和末端执行器关联，以驱动所述机械臂完成弯曲运动和平移运动，同时驱动所述末端执行器完成伸缩进给运动和旋转运动；

所述机械臂包括近端连续体机构、远端连续体机构、末端执行器连接件、驱动杆和结构骨，所述近端连续体机构、远端连续体机构和末端执行器连接件顺序连接，至少3根所述结构骨从所述近端连续体机构延伸至所述远端连续体机构，各所述结构骨一端固定在所述近端连续体机构的端面，另一端固定在所述远端连续体机构的端面；至少3根所述驱动杆固定在所述近端连续体机构与所述远端连续体机构连接处，并从所述近端连续体机构的端面伸出，延伸至所述驱动机构中；至少3根所述驱动杆分布在所述近端连续体机构中，所述驱动机构对各所述驱动杆进行推拉运动；通过推拉各所述驱动杆驱动所述近端连续体机构的弯曲，带动所述远端连续体机构进行与所述近端连续体机构大小相等而方向相反的弯曲运动，从而保持紧固连接在所述远端连续体机构末端的所述末端执行器连接件指向不变。

2.一种柔性分拣机器人系统，其特征在于，该系统包括：

机械臂，所述机械臂具有柔性和平移运动的特性；所谓柔性是指所述机械臂能够进行弯曲运动；所谓平移运动是指所述机械臂在运动过程中不会扭转，其末端指向一直不变；

末端执行器，所述末端执行器安装在所述机械臂的末端，能够进行伸缩进给运动和旋转运动；

驱动机构，所述驱动机构与所述机械臂和末端执行器关联，以驱动所述机械臂完成弯曲运动和平移运动，同时驱动所述末端执行器完成伸缩进给运动和旋转运动；

所述机械臂包括近端连续体机构、刚性构节、远端连续体机构、末端执行器连接件、驱动杆和结构骨，所述近端连续体机构、刚性构节、远端连续体机构和末端执行器连接件顺序连接，至少3根所述结构骨从所述近端连续体机构贯穿所述刚性构节后延伸至所述远端连续体机构，各所述结构骨一端固定在所述近端连续体机构的端面，另一端固定在所述远端连续体机构的端面；至少3根所述驱动杆固定在所述近端连续体机构与所述刚性构节连接处，并从所述近端连续体机构的端面伸出，延伸至所述驱动机构中；所述驱动机构对各所述驱动杆进行推拉运动；通过推拉各所述驱动杆驱动所述近端连续体机构的弯曲，所述近端连续体机构的弯曲将带动所述刚性构节的摆动，进而带动所述远端连续体机构进行与所述近端连续体机构大小相等而方向相反的弯曲运动，从而保持紧固连接在所述远端连续体机构末端的所述末端执行器连接件指向不变。

3.如权利要求1或2所述的一种柔性分拣机器人系统，其特征在于，所述驱动杆的数量为4根，4根所述驱动杆两两相隔90°分布在所述近端连续体机构中，其中相隔180°的所述驱动杆组成一组；所述驱动机构对两组所述驱动杆进行推拉运动，每组中的两根所述驱动杆的运动量相同而方向相反。

4.如权利要求1所述的一种柔性分拣机器人系统，其特征在于，所述机械臂还包括近端连续体固定环、远端连续体固定环、间隔环以及外封皮；所述近端连续体固定环和远端连续体固定环间隔设置，若干所述间隔环分布在所述近端连续体固定环和远端连续体固定环之间的间隙中，且所述近端连续体固定环和远端连续体固定环上均开设有中央孔和环绕在所述中央周围的若干副孔；各所述驱动杆一端固定在所述近端连续体机构与所述远端连续体机构连接处的所述间隔环上，另一端依次穿过所述近端连续体机构中的所述间隔环上的副孔，再穿过所述近端连续体固定环上的副孔，最终延伸至所述驱动机构中；而所述结构骨一端固定在所述近端连续体固定环上，另一端依次穿过所述近端连续体固定环与所述远端连续体固定环之间的各所述间隔环上的副孔，最终固定在所述远端连续体固定环上；所述外封皮与所述近端连续体固定环和远端连续体固定环分别固定。