【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人，涉及一种可柔性操作的机器人。
技术介绍
1、随着机器人技术的不断发展与应用，在各个领域对机器人作业提出了更高的要求。传统刚性机器人主要通过电机驱动刚性连杆，整体体积较大自由度较少，难以实现柔顺控制，在部分应用领域存在某些局限性。随着材料技术、控制技术的不断发展，本质柔性、灵活性高以及可变形的柔性机器人对环境具有很好的适应性，其机构尺度易于小型化，可较好地弥补现有工业刚性机器人的不足，广泛的应用于医疗设备、航天、海洋工程等领域。特别是在医疗手术、航天等对机器人本体尺度与重量由较高要求的领域，细长柔顺的柔性机器人能够完成传统刚性机器人无法完成的操作。
2、目前的刚性机器人和柔性机器人一般都是独立操作使用，在复杂的操作任务中，单一的操作方式都会存在操作受限、适应性差的问题，无法根据工件的特性、尺寸等因素进行灵活的抓取，因此在生产过程中会根据实际的需求选择不同的机器人，从而导致生产成本的增加，因此我们提出了一种可柔性操作的机器人，用于解决上述所提出的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术为了解决目前的刚性机器人和柔性机器人一般都是独立操作使用，在复杂的操作任务中，单一的操作方式都会存在操作受限、适应性差的问题，无法根据工件的特性、尺寸等因素进行灵活抓取的问题，提供一种可柔性操作的机器人。
2、为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括安装底座，安装底座的顶部安装有柔性机械臂，柔性机械臂的手腕部固定连接有夹爪机构，所述夹爪机构包括：
3、连接板，用于与柔性机械臂之间的连接；
4、第一竖板和第二竖板，呈对称固定连接在所述连接板的底部两侧；
5、安装箱，转动连接在所述第一竖板与所述第二竖板之间，用于夹爪的安装连接，所述夹爪包括一组刚性夹爪和一组柔性夹爪，且刚性夹爪设于所述安装箱的底部，柔性夹爪设于所述安装箱的顶部，转动安装箱，能够对刚性夹爪和柔性夹爪的位置进行上下之间的转换调节，以此实现刚性夹持和柔性夹持之间的相互转动使用；第一驱动组件，设于所述第二竖板的一侧，用于驱动所述安装箱进行转动，用于对调刚性夹爪和柔性夹爪之间的位置；
6、第二驱动组件，设于所述第一竖板的一侧，用于分别间歇独立控制刚性夹爪和柔性夹爪进行夹持工作。
7、进一步，所述第一驱动组件包括固定连接在第二竖板远离第一竖板一侧的调节电机，安装箱的内部固定连接有固定板，固定板靠近第二竖板的一侧固定连接有转杆，调节电机的输出轴贯穿第二竖板并与转杆的一端固定连接。
8、进一步，所述安装箱靠近第一竖板的一侧开设有转动孔，转动孔的内部转动连接有支撑环，且支撑环的一侧与第一竖板靠近安装箱的一侧固定连接。
9、进一步，所述固定板靠近第二竖板的一侧与安装箱靠近第二竖板的一侧内壁之间转动连接有第一双向丝杆和第二双向丝杆，第一双向丝杆位于第二双向丝杆的下方并呈上下对称设置，刚性夹爪由第一双向丝杆驱动夹持，柔性夹爪由第二双向丝杆驱动夹持，第一双向丝杆和第二双向丝杆靠近第一竖板的一端均贯穿固定板并分别固定连接有卡接件，两个卡接件分别与第二驱动组件进行独立传动配合。
10、进一步，所述第一双向丝杆的正反螺纹段上均螺纹套设有第一螺母块，两个第一螺母块的底端均延伸至安装箱的下方并固定连接有刚性夹爪，安装箱的底部对称开设有用于限位第一螺母块的两个移动孔，且两个第一螺母块分别穿过对应的移动孔并与移动孔的边缘滑动连接。
11、进一步，所述第二双向丝杆的正反螺纹段上均螺纹套设有第二螺母块，安装箱的顶部内壁呈错位固定连接有两个活塞箱，两个活塞箱的内部均滑动连接有活塞板，两个活塞板的一侧均固定连接有活塞杆，两个活塞杆的一端均贯穿延伸至对应活塞箱的外侧并分别与两个第二螺母块相互靠近的一侧固定连接，两个活塞箱的顶部一侧均固定贯穿连接有气管，两个气管的另一端均延伸至安装箱的顶部上方并连接有柔性夹爪，且两个柔性夹爪呈对称固定连接在安装箱的顶部外壁。
12、进一步，所述卡接件包括转动柱，两个转动柱的一端分别与第一双向丝杆和第二双向丝杆的一端固定连接，转动柱的内部开设有空腔，空腔的内部滑动连接有滑动块，滑动块远离固定板的一侧固定连接有卡销，卡销的外壁套设有复位弹簧，且复位弹簧的两端分别与滑动块的一侧和空腔的一侧内壁固定连接。
13、进一步，所述第一竖板靠近第二竖板的一侧转动连接有第二转轴，第二转轴的外壁固定套设有固定环，固定环靠近固定板的一侧固定连接有圆台块，圆台块远离固定环的一侧开设有与卡销卡接配合的定位孔。
14、进一步，所述滑动块远离卡销的一侧固定连接有磁性金属块，空腔远离圆台块的一侧内壁固定连接有与磁性金属块配合使用的电磁铁。
15、进一步，所述第二驱动组件包括固定连接在第一竖板远离第二竖板一侧的伺服电机，伺服电机的输出轴贯穿第一竖板的一侧并固定连接有第一转轴，第一转轴的外壁固定套设有主动齿轮，第二转轴的外壁固定套设有与主动齿轮相啮合的从动齿轮，且第一转轴和第二转轴均穿过转动孔。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、本专利技术通过启动调节电机带动安装箱转动，能够对刚性夹爪和柔性夹爪进行位置调换，在刚性抓取和柔性抓取之间进行相互转换使用，从而实现不同的抓取需求，有效扩大了操作范围，加强了工作的适应性，能够对不同特性和不同尺寸的工件进行抓取，并且两种不同的抓取方式，只需要通过同一个动力源就能够实现操作控制，大大降低了整个设备的成本，提高了整体的实用性。
18、本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
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1.一种可柔性操作的机器人，包括安装底座（10），安装底座（10）的顶部安装有柔性机械臂（20），柔性机械臂（20）的手腕部固定连接有夹爪机构（30），其特征在于，所述夹爪机构（30）包括：
2.如权利要求1所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括固定连接在第二竖板（305）远离第一竖板（302）一侧的调节电机（306），安装箱（304）的内部固定连接有固定板（307），固定板（307）靠近第二竖板（305）的一侧固定连接有转杆（308），调节电机（306）的输出轴贯穿第二竖板（305）并与转杆（308）的一端固定连接。
3.如权利要求2所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述安装箱（304）靠近第一竖板（302）的一侧开设有转动孔（3041），转动孔（3041）的内部转动连接有支撑环（331），且支撑环（331）的一侧与第一竖板（302）靠近安装箱（304）的一侧固定连接。
4.如权利要求3所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述固定板（307）靠近第二竖板（305）的一侧与安装箱（304）靠近第二竖板（30
5.如权利要求4所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第一双向丝杆（311）的正反螺纹段上均螺纹套设有第一螺母块（313），两个第一螺母块（313）的底端均延伸至安装箱（304）的下方并固定连接有刚性夹爪（314），安装箱（304）的底部对称开设有用于限位第一螺母块（313）的两个移动孔（3042），且两个第一螺母块（313）分别穿过对应的移动孔（3042）并与移动孔的边缘滑动连接。
6.如权利要求4所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第二双向丝杆（324）的正反螺纹段上均螺纹套设有第二螺母块（325），安装箱（304）的顶部内壁呈错位固定连接有两个活塞箱（326），两个活塞箱（326）的内部均滑动连接有活塞板（327），两个活塞板（327）的一侧均固定连接有活塞杆（328），两个活塞杆（328）的一端均贯穿延伸至对应活塞箱（326）的外侧并分别与两个第二螺母块（325）相互靠近的一侧固定连接，两个活塞箱（326）的顶部一侧均固定贯穿连接有气管（329），两个气管（329）的另一端均延伸至安装箱（304）的顶部上方并连接有柔性夹爪（330），且两个柔性夹爪（330）呈对称固定连接在安装箱（304）的顶部外壁。
7.如权利要求4所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述卡接件包括转动柱（312），两个转动柱（312）的一端分别与第一双向丝杆（311）和第二双向丝杆（324）的一端固定连接，转动柱（312）的内部开设有空腔（3121），空腔（3121）的内部滑动连接有滑动块（315），滑动块（315）远离固定板（307）的一侧固定连接有卡销（316），卡销（316）的外壁套设有复位弹簧（317），且复位弹簧（317）的两端分别与滑动块（315）的一侧和空腔（3121）的一侧内壁固定连接。
8.如权利要求7所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第一竖板（302）靠近第二竖板（305）的一侧转动连接有第二转轴（320），第二转轴（320）的外壁固定套设有固定环（322），固定环（322）靠近固定板（307）的一侧固定连接有圆台块（323），圆台块（323）远离固定环（322）的一侧开设有与卡销（316）卡接配合的定位孔（3231）。
9.如权利要求8所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述滑动块（315）远离卡销（316）的一侧固定连接有磁性金属块（318），空腔（3121）远离圆台块（323）的一侧内壁固定连接有与磁性金属块（318）配合使用的电磁铁（319）。
10.如权利要求9所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第二驱动组件包括固定连接在第一竖板（302）远离第二竖板（305）一侧的伺服电机（303），伺服电机（303）的输出轴贯穿第一竖板（302）的一侧并固定连接有第一转轴（309），第一转轴（309）的外壁固定套设有主动齿轮（310），第二转轴（320）的外壁固定套设有与主动齿轮（310）相啮合的从动齿轮（321），...
【技术特征摘要】
1.一种可柔性操作的机器人，包括安装底座（10），安装底座（10）的顶部安装有柔性机械臂（20），柔性机械臂（20）的手腕部固定连接有夹爪机构（30），其特征在于，所述夹爪机构（30）包括：
2.如权利要求1所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第一驱动组件包括固定连接在第二竖板（305）远离第一竖板（302）一侧的调节电机（306），安装箱（304）的内部固定连接有固定板（307），固定板（307）靠近第二竖板（305）的一侧固定连接有转杆（308），调节电机（306）的输出轴贯穿第二竖板（305）并与转杆（308）的一端固定连接。
3.如权利要求2所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述安装箱（304）靠近第一竖板（302）的一侧开设有转动孔（3041），转动孔（3041）的内部转动连接有支撑环（331），且支撑环（331）的一侧与第一竖板（302）靠近安装箱（304）的一侧固定连接。
4.如权利要求3所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述固定板（307）靠近第二竖板（305）的一侧与安装箱（304）靠近第二竖板（305）的一侧内壁之间转动连接有第一双向丝杆（311）和第二双向丝杆（324），第一双向丝杆（311）位于第二双向丝杆（324）的下方并呈上下对称设置，刚性夹爪（314）由第一双向丝杆（311）驱动夹持，柔性夹爪（330）由第二双向丝杆（324）驱动夹持，第一双向丝杆（311）和第二双向丝杆（324）靠近第一竖板（302）的一端均贯穿固定板（307）并分别固定连接有卡接件，两个卡接件分别与第二驱动组件进行独立传动配合。
5.如权利要求4所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第一双向丝杆（311）的正反螺纹段上均螺纹套设有第一螺母块（313），两个第一螺母块（313）的底端均延伸至安装箱（304）的下方并固定连接有刚性夹爪（314），安装箱（304）的底部对称开设有用于限位第一螺母块（313）的两个移动孔（3042），且两个第一螺母块（313）分别穿过对应的移动孔（3042）并与移动孔的边缘滑动连接。
6.如权利要求4所述的一种可柔性操作的机器人，其特征在于，所述第二双向丝杆（324）的正反螺纹段上均螺纹套设有第二螺母块（325），安装箱（304）的顶部内壁呈错位固定连接有两个活塞箱（326），...
【专利技术属性】
技术研发人员：蓝毅，蓝程，
申请(专利权)人：福州亿得隆电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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