[发明专利]机器人夹持器

说明书

一种机器人夹持器具有外壳，所述外壳包含至少一个柔性腔室、至少一个指状物通道和至少一个杆柱通道；指状物，所述指状物被配置为插入在所述指状物通道内；以及至少一个杆柱，所述至少一个杆柱具有带有一个或更多个端口的基部、与所述端口连通的管道、以及用于进入所述管道的一个或更多个杆柱孔口；其中所述至少一个杆柱被配置为在所述一个或更多个杆柱孔口与所述一个或更多个柔性腔室对齐的情况下插入在所述至少一个杆柱通道内，使得所述柔性腔室与所述管道流体连通。随着流体进入第一组腔室，腔室扩张，由此使被附接到其的指状物在枢转点上枢转，从而使指状物的工作端闭合在一起。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月22日提交的美国临时申请序列号62/523,685的权益，其以引用方式被并入本文。

技术领域

本公开涉及自动化机器和制造。更具体地，本公开涉及机器人夹持器。

背景技术

自动化机器的使用近年来稳定增加，特别是由于其能够增加生产速度同时减少人为错误。许多系统需要气动夹持器来夹持并运送各种部件。标准的气动夹持器具有内部滑动活塞和机构来一致地移动两个或更多个夹持指状物。然而，这些夹持器具有若干缺点，若干缺点中的许多由所需的多个移动零件引起。例如，由于多个零件，存在增加的摩擦，导致能量损失和摩擦(导致污染和精度的损失两者)。另外，零件的数量越高，那些零件中的一个失效的可能性越高。同样地，由于多个零件的制造和组装，制造夹持器的成本越来越高。本领域中已经尝试解决这些问题。例如，一些尝试包括使用波纹管/风箱(bellows)来致动夹持器(例如，US8011708)。‘708专利公开了刚性框架的使用，该刚性框架在波纹管响应于压力而展开时挠曲。然而，刚性材料具有有限的疲劳寿命，从而导致失效。另外，在‘708专利中提供的波纹管仅提供指状物的横向扩张，这由于中心框架区段的宽度而限制了夹持范围。

另一方法使用具有整体夹持指状物的可膨胀腔室(例如，DE4432253)。然而，找到一种对于指状物来说足够刚性的材料，同时具有膨胀腔室的柔性和伸长性，这是一个折衷方案。

本领域中的机器人夹持器的另一限制是夹持器不能被部分地和/或缓慢地致动用于精细物体的精确夹持。换言之，一旦到达压力，液压装置一般引起指状物完全打开或完全关闭，这在夹持精细物体时产生了问题。

因此，尽管现有技术中的尝试，但是依然存在对于制造起来相对便宜、几乎没有移动零件、没有滑动零件、在夹持上维持一致性并且可以被缓慢地或部分地致动用于夹持精细物体的机器人夹持器的需求。本公开旨在解决这些和其他问题。

发明内容

一种机器人夹持器包含外壳，所述外壳包含至少一个柔性腔室、至少一个指状物通道和至少一个杆柱通道；指状物，所述指状物被配置为插入在所述指状物通道内；以及至少一个杆柱，所述至少一个杆柱包含具有一个或更多个端口的基部、与所述端口连通的管道，以及用于进入所述管道的一个或更多个杆柱孔口；其中所述至少一个杆柱被配置为在所述一个或更多个杆柱孔口与所述一个或更多个柔性腔室对齐的情况下插入在所述至少一个杆柱通道内，使得所述柔性腔室与所述管道流体连通。

在一个实施例中，一种机器人夹持器包含基部、至少一个杆柱、至少一个腔室和至少一个指状物。

在一个实施例中，一种机器人夹持器包含夹持器的阵列和杆柱的阵列，每个夹持器包括被耦接到多个指状物的多个外壳构件。每个外壳构件包含一个或更多个腔室。在一个实施例中，每个杆柱具有通过所述基部的连接端口，用于使其中的流体经过管道。在另一实施例中，所述基部具有通过其中的一个或更多个通道，从而允许所述夹持器由到所述基部的少到一个连接端口来控制。

附图说明

图1是夹持球的机器人夹持器的前视图；

图2是夹持球的机器人夹持器的侧视图；

图3是机器人夹持器的分解视图；