1.一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:包括机械手基座(1)、一组机械手指(2)和设置在机械手基座(1)上的一组主关节(3),其中一组机械手指(2)分别与一组主关节(3)连接,一组主关节(3)对称设置在机械手基座(1)上,机械手基座(1)上设有主关节驱动装置、控制装置和位置检测装置;
所述机械手指(2)包括第一指节(21)、第二指节(22)和连接两者的机械关节(4),其中第一指节(21)与主关节(3)连接,第二指节(22)端部横向设有夹爪(5);
所述机械关节(4)包括打滑机构(46)和机械关节驱动装置(47),其中打滑机构(46)包括相卡接的第一连接机构(461)和第二连接机构(462);机械关节驱动装置(47)、主关节驱动装置和位置检测装置均与控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述机械关节(4)还包括同轴设置的第一转轴(41)和第二转轴(42),套设于第一转轴(41)上的传动齿轮(43),设置在第一转轴(41)和第二转轴(42)上的第一支架(44)、第二支架(45),其中第一连接机构(461)套设在第一转轴(41)上,第二连接机构(462)套设在第二转轴(42)上,机械关节驱动装置(47)与传动齿轮(43)相连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述第二连接机构(462)呈圆盘状,其圆形表面的边缘垂直设有一组连续的锯齿;第一连接机构(461)表面垂直设有卡钩,第一连接机构(461)内部设有弹性件(463)。
4.根据权利要求3所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述弹性件(463)为压缩弹簧,其套设在第一转轴(41)上,一端与第一连接机构(461)连接,另一端与第一转轴(41)相连接。
5.根据权利要求2所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述一组锯齿呈连续的波浪形或连续的三角形,相对应的,卡钩端部呈圆弧形或三角形。
6.根据权利要求1所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述夹爪(5)呈圆弧状,并与第二指节(22)转动连接。
7.根据权利要求1所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述夹爪(5)上设有橡胶套(6),且橡胶套(6)表面设有防滑纹。
8.根据权利要求1所述的一种用于圆管抓取的柔性机械手,其特征在于:所述夹爪(5)内外壁均设有摩擦片(7)。
9.一种用于圆管抓取的柔性机械手的工作方法,其特征在于:从圆管外部抓取圆管的具体工作方法如下:
1)位置检测装置与控制装置相配合,使机械手整体到达第一设定位置;
2)机械手的一组机械手指(2)打开至设定程度,同时机械手整体到达第二设定位置;
3)控制装置发出指令使主关节(3)和机械关节(4)开始动作,则机械手通过一组机械手指(2)开始抓取圆管并逐渐收紧,此时夹爪(5)自动调节并贴紧圆管;
4)控制装置发出指令使主关节(3)停止动作,此时机械关节(4)继续运转,当夹爪(5)的抓取力达到设定值时,机械关节(4)打滑,第二指节(22)停止前进;
5)当所有的机械关节(4)打滑时,控制装置发出指令,机械手带动圆管移至第三设定位置;
6)当超过设定时间时机械关节(4)还未全部打滑,控制装置发出指令,机械手松开圆管并退避,然后进行重新抓取;
7)机械手将圆管移至第三设定位置后,控制装置发出指令使主关节(3)和机械关节(4)开始反向动作,一组机械手指(2)打开以松开圆管;
通过物体的中空圆孔抓取物体的具体工作方法如下:
1)位置检测装置与控制装置相配合,使机械手整体到达第一设定位置;
2)机械手的一组机械手指(2)合拢至设定程度,同时机械手整体到达第二设定位置,一组机械手指(2)伸入中空圆孔;
3)控制装置发出指令使主关节(3)和机械关节(4)开始动作,则机械手通过一组机械手指(2)开始抓取中空圆孔的孔壁并逐渐收紧,此时夹爪(5)自动调节并贴紧孔壁;
4)控制装置发出指令使主关节(3)停止动作,此时机械关节(4)继续运转,当夹爪(5)的抓取力达到设定值时,机械关节(4)打滑,第二指节(22)停止前进;
5)当所有的机械关节(4)打滑时,控制装置发出指令,机械手带动物体移至第三设定位置;
6)当超过设定时间时机械关节(4)还未全部打滑,控制装置发出指令,机械手松开物体并退避,然后进行重新抓取;
7)机械手将物体移至第三设定位置后,控制装置发出指令使主关节(3)和机械关节(4)开始动作,一组机械手指(2)合拢以松开物体。