[发明专利]一种新型柔性夹头及其柔性夹具和柔性夹持笔

说明书

技术领域

本发明涉及一种由弹性材料制成的柔性夹头，同时还涉及一种使用该柔性夹头的柔性夹具和柔性夹持笔。

背景技术

在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作主要由刚性机械手爪或真空吸盘完成。但刚性机械手爪，由于力度难以控制，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。这导致两者应用场景均存在局限性。

柔性机械手指采用弹性材料，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取而不会对物体本身产生损伤。目前的柔性手指包括指尖、指节，指节的尾部设置为锥形的进气嘴，锥形进气嘴设置有法兰沿结构。而这种柔性机械手指还是无法适合夹持微小的物品，例如，珠宝。另外目前使用柔性手指夹持不太适合家用，需要额外提供正负压气源来驱动，使用不方便。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种新型柔性夹头，该柔性夹头适合夹持微小物品。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种使用了新型柔性夹头的柔性夹具，该柔性夹具可以应用于微小物品的夹持。

本发明所要解决的第三个技术问题是：提供一种使用了新型柔性夹头的柔性夹持笔，该柔性夹持笔可适合家用，可夹持微小物品，使用方便，无需外置气源。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：一种新型柔性夹头，包括由弹性材料制成的夹持部和连接部，所述夹持部包括至少两个相互配合用于夹持的指尖，各指尖之间形成了指缝，每个指尖的内部均设置有指腔，所述连接部包括连通腔室，该连通腔室与各指腔均连通，所述连接部上设置有与连通腔室相通的连通口，所述指尖包括靠近指缝的内壁和远离指缝的外壁，所述内壁的厚度小于外壁的厚度或者内壁的弹性模量小于外壁的弹性模量。

作为一种优选的方案，所述指腔靠近指尖尖端的尖端腔壁由外至内设置成倾斜状，该尖端腔壁的内侧端与外侧端相比更靠近指尖尖端。

作为一种优选的方案，所述连通腔室上设置有用于与连接嘴卡接的内卡槽。

作为一种优选的方案，所述连接部的外部设置有卡沿。

作为一种优选的方案，所述指尖的数量为两至四个，且每个指尖的形状均相同。采用了上述技术方案后，本发明的效果是：

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于柔性夹头包括由弹性材料制成的夹持部和连接部，所述夹持部包括至少两个相互配合用于夹持的指尖，各指尖之间形成了指缝，每个指尖的内部均设置有指腔，所述连接部包括连通腔室，该连通腔室与各指腔均连通，所述连接部上设置有与连通腔室相通的连通口，所述指尖包括靠近指缝的内壁和远离指缝的外壁，所述内壁的厚度小于外壁的厚度或者内壁的弹性模量小于外壁的弹性模量，因此，充气时，驱动介质(气体或者液体)从连通口进入到连通腔室内再进入到指腔内，由于夹头是弹性材料制成，并且内壁的厚度小于外壁的厚度或者内壁的弹性模量小于外壁的弹性模量，因此，内壁的变形量大于外壁的变形量，内壁鼓起使各指尖张开；抽气时，指腔和连通腔室内的驱动介质从连通口被抽出，同样内壁的弯曲变形量大于外壁的变形量，从而实现指尖闭合，这样该柔性夹头就可以完成微小物品的夹持，并且不对物品表面造成损伤。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：一种使用上述柔性夹头的新型柔性夹具，该新型柔性夹具还包括固定座，所述固定座上设置有与正负压系统连通的连接嘴，所述夹头的连通口套装固定于连接嘴上。

作为一种优选的方案，所述固定座为可弹性伸缩的固定座，所述固定座包括法兰座和弹性伸缩滑动安装有法兰座上的伸缩杆，所述连接嘴安装于伸缩杆的端部。

作为一种优选的方案，所述伸缩杆的下端安装有卡座，所述柔性夹头的连接部的外部设置有卡沿，所述卡座上设置有与卡沿卡嵌配合的卡槽。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：由于该柔性夹具使用了上述的柔性夹头，因此具有柔性夹头的所有功能和效果。另外，固定座具有弹性伸缩功能，从而可以在夹持过程中起到弹性缓冲的效果，使夹持动作更加准确。

为解决上述第三个技术问题，本发明的技术方案是：一种使用上述柔性夹头的新型柔性夹持笔，该柔性夹持笔包括笔套和笔芯，所述笔套内轴向滑动安装有活塞，所述活塞将笔套内腔分隔成前腔室和后腔室，所述笔芯的前端与活塞连接，所述笔套的尾部固定有尾塞，所述笔芯贯穿所述尾塞，所述笔套的前端设置有与前腔室相通的连接嘴，所述柔性夹头的连通口套装固定于笔套的连接嘴上，所述活塞和笔套之间设置弹簧，所述弹簧对活塞施加向后的弹力。

作为一种优选的方案，所述笔芯和活塞为一体成型，所述尾塞插装于笔套的尾部，尾塞上设置有密封圈。