一种自适应包络柔性的机械手指的制作方法

本实用新型属于机械装置技术领域，具体涉及一种自适应包络柔性的机械手指。

背景技术：

机械手指就是一种模仿人体手指按照既定的程序进行夹持、抓取、搬运等功能的一种机械化装置。以其的安全性和便捷性，能取代人手进行一些具有危险或者频繁性的操作，能极大提高安全性和生产效率，被广泛用于机械制造、3C、物流、食品等行业。

目前，传统的机械手指呈刚性且结构复杂、功能单一，无法适应抓取对象的形状和尺寸，夹持物体时往往是点接触或者线接触，导致无法抓取，同时，由于其按设定程序工作，往往无法对柔软物体及易碎易变性物体进行抓取，比如鸡蛋、面包、果蔬、物流包裹等。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种自适应包络柔性的机械手指能解决上述问题的，包括机械手指本体，所述机械手指本体包括夹持组件及驱动组件，所述夹持组件包括夹持块及设置在所述夹持块上的弹性件，所述驱动组件安装于所述夹持块上，并能够驱动所述弹性件产生适当的形变。

采用上述技术方案，由于所述机械手指本体包括夹持组件及驱动组件，所述夹持组件包括弹性件，当需要抓取物体时，所述驱动组件驱动所述弹性件产生适当的形变，对需要抓取的物体进行包络，并能够精确地适配物体的形状，实现对自适应的抓取物体，不需要更换所对应物体形状的夹具。

其中，所述夹持块一端上设有敞口的夹持块腔体，所述夹持块腔体一侧上设有多个连通外部的夹持块通孔，所述弹性件安装于该夹持块腔体上，且通过所述夹持块通孔伸缩于外部。

其中，所述驱动组件包括动力源、活塞及驱动块，所述驱动块安装于所述夹持块腔体的敞口处上，所述活塞通过所述动力源可移动安装于所述驱动块上。

其中，所述驱动块上设有驱动块腔体，所述活塞设置于该驱动块腔体上。

其中，所述夹持块上设有夹持块座，所述驱动块上设有驱动块座，所述夹持块座与驱动块座连接。

优选的，还包括密封圈，所述密封圈安装于所述夹持块座与驱动块座之间。

优选的，还包括锁紧件，所述夹持块座与驱动块座分别设有夹持块螺孔及驱动块螺孔，所述锁紧件依次穿过所述夹持块螺孔及驱动块螺孔后，将所述夹持块固定在所述驱动块上。

其中，所述动力源包括连接轴、曲轴及驱动电机，所述连接轴的一端与所述活塞连接，另一端连接所述曲轴，所述驱动电机安装在所述驱动块上，且与所述曲轴连接。

其中，所述驱动块还设有转动轴通孔，所述曲轴安装于该转动轴通孔上。

优选的，还包括安装板，所述机械手指本体的数量为两个或两个以上，且呈规律性安装于与所述安装板上。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例所提供一种自适应包络柔性的机械手指的结构示意图。

图2为本实用新型中机械手指的分解示意图。

图3为本实用新型中机械手指的剖面示意图。

图4为本实用新型中夹持组件的结构示意图。

图5为本实用新型中驱动组件的结构示意图。

图6为本实用新型中两个机械手指安装在安装板时的使用状态图。

图7为本实用新型中三个机械手指安装在安装板时的结构示意图。

图8为本实用新型中三个机械手指安装在安装板时的另一种示意图。

图9为本实用新型中四个机械手指安装在安装板时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-5，本实用新型实施例提供一种自适应包络柔性的机械手指，包括机械手指本体100，所述机械手指本体100包括夹持组件10及驱动组件20，所述夹持组件10包括夹持块11及弹性件12，所述弹性件12可以为设置在所述夹持块11的外侧上，在本实施例中，所述夹持块11一端上设有敞口的夹持块腔体13，在所述夹持块腔体13的一侧上设有多个连通外部的夹持块通孔14，所述弹性件12填充在该夹持块腔体13上，所述驱动组件20安装在所述夹持块腔体13的敞口处上，并且能够控制所述弹性件12沿着所述夹持块通孔14向外侧伸出或缩回，通常地，当所述弹性件12通过驱动组件20挤压后，沿着夹持块通孔14向外侧伸出与需要夹持的物体相抵触，从而形成一个能够根据所需夹持的物体形状而显得灵活多变。

采用以上技术方案后，不仅解决了传统机械手功能性的单一性，而且也不需要频繁的更换夹治具，进一步提高设备的实用寿命及产品的生产效率。

当需要夹持物体时，所述驱动组件20挤压填充在所述夹持块11上的弹性件12，所述弹性件12沿着夹持块通孔14向物体伸出后并包络住需要夹持的物体，当释放物体时，所述驱动组件20撤销对弹性件12的挤压，所述弹性件12沿着夹持块通孔14缩回到所述夹持块，解除对物体的包络，操作简单，而且灵活多变，适用范围也较广。

请参阅图1-5，所述驱动组件20包括驱动块21、动力源22及活塞23，所述动力源22可以为气缸、油压缸或者其他动力机构，而且可以直接连接在所述活塞26上，也可以通过其他连接结构与所述活塞26间接连接，在本实施例中，所述动力源22包括驱动电机24、曲轴25及连接轴26，所述驱动块21上开设有驱动块腔体218，在所述驱动块腔体218设有曲轴转动腔体26，所述曲轴25包括连轴251、设置在连轴251两侧的直轴252及与两根直轴252垂直的转动轴253，所述曲轴转动腔体26的两侧上设有转动轴通孔211，所述转动轴253可转动安装于该转动轴通孔211上，所述连接轴26两侧上分别开设有第一连接轴通孔261及第二连接轴通孔262，所述第一连接轴通孔261可转动安装于所述连轴251上，所述活塞23上设有活塞连接轴231，所述活塞23通过所述第二连接轴通孔262与活塞连接轴231连接，从而可活动安装于所述驱动块腔体218上。

当所述驱动电机24带动所述曲轴25转动时，所述连轴25以直轴252为半径绕着转动轴253转动，所述活塞23通过所述连接轴26在驱动块腔体218上以直轴252的两倍距离反复运动，从而实现对弹性件12的挤压或放松，结构简单却具有良好的实用性。

请参阅图1-5，在本实施例中，所述驱动块腔体218的直径小于所述活塞23的直径，从而确保了所述活塞23在驱动块腔体218的运动轨迹，也避免因所述活塞2因密封等不良的问题导致所述活塞23无法驱动所述弹性件12产生适当的形变，从而不能包络住需要夹持的物品，无法实现对物体的夹持作用。

请参阅图1-5，本实用新型实施例提供的一种自适应包络柔性的机械手指还包括密封圈30。所述夹持块11上设有夹持块座15，所述夹持块座15位于所述夹持块腔体13的敞口处上，所述驱动块21的一端上设有形状大小与所述夹持块座15相适配的驱动块座212，所述夹持块座15及驱动块座212上分别开设有夹持块座密封槽17及驱动块座密封槽(图中未示出)，所述夹持块座密封槽17的位置与所述驱动块座密封槽的位置相对应，在本实施例中，所述密封圈30采用橡胶材料制成，所述驱动块20通过所述驱动块座211与夹持块座15连接，从而固定在所述夹持块11上，所述密封圈30安装于所述夹持块座密封槽17与驱动块座密封槽上，再一次确保了所述夹持块腔体13与活塞23之间的密封性，使得所述活塞23能够顺利驱动所述弹性件12产生适当的形变并包络住需要夹持的物品，实现对物品的夹持作用。

请参阅图1-5，包括锁紧件40，所述夹持块座15及驱动块座212上分别开设有夹持块螺孔16及驱动块螺孔213，所述夹持块螺孔16的位置与所述驱动块螺孔213的位置相对应，所述锁紧件40依次穿过所述夹持块螺孔16及驱动块螺孔213后，将所述驱动块座212安装在所述夹持块座15上，所述锁紧件包括任何一种连接紧固件，如螺丝、螺栓或铆钉等，所述驱动块座212与夹持块座15也可以通过焊接方式连接，在本实施例中，所述锁紧件40为螺栓41及与螺栓配合的螺母42，所述螺栓41依次夹持块螺孔16及驱动块螺孔213后与螺母42连接，从而将所述驱动块20固定在夹持块10上，采用以上技术方案后，由于螺栓的受力范围较大，进一步扩大产品的使用范围，此外，螺栓还是一种较为常规的标准件，进一步降低产品的制造成本吗，也便于拆卸与维修。

请参阅图6，本实用新型实施例提供的一种自适应包络柔性的机械手指还还包括安装板50，所述驱动块21的另一端上设有安装座214，所述安装座214设有安装座通孔215，所述驱动块21通过该安装座214及安装座通孔215，从而稳固的固定在所述安装板50上，采用以上技术方案后，不仅便于机械手指本体100的安装，而且可以根据所需夹持物品的需要，在安装板上安装不同数量的机械手指本体100。

请参阅图6，当所述机械手指本体100的数量为两个，所述机械手指本体100可以以同一直线安装在所述安装板50上，且两个机械手指本体100的夹持块通孔14同时朝向需要夹持的物品60的位置，当需要夹持物品60时，所述驱动组件20挤压填充在所述夹持块11上的弹性件12，两个机械手指本体100中的弹性件12沿着夹持块通孔14向物体60伸出后，共同配合包络住需要夹持的物体，实现物品的夹持作用；当释放物体时，所述驱动组件20撤销对弹性件12的挤压，所述弹性件12回缩到夹持块腔体13中，解除对物体的包络，对物品进行释放。

请参阅图7-8，当所述机械手指本体100的数量为三个，所述机械手指本体100可以为120度的夹角布置，也可以为180度的夹角布置，每一个机械手指本体100上的夹持块通孔14均朝向内侧，以便更好的夹持物品，相对于两个机械手指本体100，尽管增加了一个所述机械手指本体100，但是进一步扩大了使用范围，不仅对于物品的形状大小，或是物品的重量都有很大的提高。

请参阅图9，当所述机械手指本体100为四个时，所述机械手指本体100呈180度的夹角安装在所述安装板50上，采用以上技术方案，不仅可以根据物体的形状及大小而选择不同数量的机械手指本体100，还可以根据所需夹持的物品不同对机械手指本体100进行拆卸或安装，以便更好的控制购买成本。

请参阅图1-9，所述弹性件12可以根据所需夹持的物体而选用不同材质的弹性介质，也可以为黏性介质，在本实施例中，所述弹性件12选择具有一定强度而且不会轻易断裂的黏性介质12，由于所述黏性介质12的本身特性，因此只需要较小的挤压力，即可使该黏性介质12通过夹持块通孔14伸出夹持块腔体13，并黏着在被抓取物体表面，实现夹持效果，此外，因为挤压力小，所以也能对一些易变性易碎物体的抓取，再一次提高所述机械手指的适用范围。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型保护的范围之内。