一种万向型气动柔性机器人装置

摘要

一种万向型气动柔性机器人装置，主要包括基座、柔性臂机构和夹持型机械手，在该基座的上部固定连接下连接盘，在下连接盘上设有柔性臂机构，在柔性臂C的上连接盘C的上端固定连接夹持型机械手。本发明可实现三维空间内任意角度的运动，可在狭小弯曲的空间内完成复杂动作要求，可承受较大的切向载荷，可实现6个自由度的独立控制，具有清洁度高，安全性高，柔性好，适应环境能力强的特点。

主权项

一种万向型气动柔性机器人装置，包括基座、柔性臂机构和夹持型机械手，在该基座的上部固定连接下连接盘，在下连接盘上设有柔性臂机构，在柔性臂C的上连接盘C的上端固定连接夹持型机械手，基座内部设有电气比例阀，其特征在于：该柔性臂机构从下至上由三个柔性臂组成，分别为柔性臂A、柔性臂B和柔性臂C，柔性臂A、柔性臂B和柔性臂C的结构相同，每个柔性臂由上连接盘、第一旋转角度传感器、第二旋转角度传感器、倒L型短骨架、L型长骨架、气动人工肌肉、轴承A、轴承B和十字胡克铰组成，在下连接盘的上部，通过螺栓活动连接两组成对的气动人工肌肉，气动人工肌肉的内层为弹性橡胶管，在弹性橡胶管的外部套接外层编织网，在气动人工肌肉的上下两端均设有连接件，下端连接件设有进气口，进气口处连接气动软管的一端，气动软管的另一端与一个电气比例阀相连，两组气动人工肌肉下端的连接件活动连接在下连接盘的上部，两组气动人工肌肉上端的连接件活动连接在上连接盘A的下部，在下连接盘的上部通过螺栓活动连接两个相同且对称的L型长骨架，在L型长骨架的上部设有通孔，在该通孔内部设有轴承A，在上连接盘A的下部通过螺栓活动连接两个相同且对称的倒L型短骨架，在倒L型短骨架的下部设有通孔，在该通孔内部设有轴承B，十字虎克铰的两组相互垂直的支撑臂，一组支撑臂穿过L型长骨架通孔内部的轴承A，另一组支撑臂穿过倒L型短骨架通孔内部的轴承B，且两组支撑臂的自由端均延伸到通孔的外部，在一组支撑臂的自由端设有第二旋转角度传感器，在另一组支撑臂的自由端设有第一旋转角度传感器，柔性臂B固定在柔性臂A的上连接盘A的上部，柔性臂C固定在柔性臂B的上连接盘B的上部，夹持型机械手包括机械手外部支架、薄型气缸、中心架、水平板、支板、连杆、十字推架和手指，夹持型机械手的机械手外部支架置于柔性臂C的上连接盘的上端，机械手外部支架为上开口的锥台形壳体，在机械手外部支架的内部设有薄型气缸，薄型气缸的上部螺栓连接中心架，中心架由四个支架组成，每个支架包括水平板和两个支板，在水平板的两侧面分别设有与其垂直的支板，相邻的支架之间的夹角为90度，相连两支架的相邻支板相连，形成一个十字槽，置于薄型气缸内部的活塞杆上端固定连接十字推架，十字推架呈十字形，置于中心架十字槽的内部，在每个水平推架的自由端通过连杆铰接手指的下端，每个手指的中部与中心架的每组支板铰接。