一種軟體吸附纏繞抓持器的制作方法

本發明涉及軟體機器人
技術領域：
，特別是涉及一種軟體吸附纏繞抓持器。
背景技術：
：現有的抓持器大都由剛性材料制成，有著控制難度高，成本高，應用單一，安全性低等不足。現有抓持器大多采用單一的抓持方式，或者單一的吸附方式，對于形狀、尺寸、擺放姿態各異的物體的抓持穩定性不夠。而現有的軟體抓持器由于抓持方式限定，薄片等形狀的物體難以被抓持；同時，傳統的軟體抓持器需大變形以產生足夠的力來抓持物體，在頻繁的充放氣使用過程中，軟體抓持器容易產生疲勞，因過度膨脹而破裂，這大大縮短了其使用壽命。且僅僅通過抓持的方式，被抓持的物體可能因為摩檫力不足的原因導致滑落，并且對于平板等大面積、表面光滑的抓持物體，一般的軟體抓持器將難以勝任。因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。技術實現要素：本發明的目的在于提供一種軟體吸附纏繞抓持器來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。為實現上述目的，本發明提供一種軟體吸附纏繞抓持器，所述軟體吸附纏繞抓持器包括：軟體臂本體；軟體吸盤，所述軟體吸盤設置在軟體臂本體外表面；軟體臂控制系統，所述軟體臂控制系統至少部分設置在軟體臂本體內；軟體吸盤控制系統，所述軟體吸盤控制系統至少部分地設置在所述軟體臂本體內并與所述軟體吸盤連接；其中，所述軟體臂控制系統能夠控制所述軟體臂本體彎曲運動；所述軟體吸盤控制系統能夠通過抽真空方式為所述軟體吸盤提供吸力。優選地，所述軟體臂本體包括一個充氣內腔，所述充氣內腔內具有一條氣體通道或多條氣體通道；所述軟體臂控制系統分別與所述一條氣體通道或多條氣體通道中的每一條氣體通道連通；其中，所述軟體臂控制系統能夠為所述一條氣體通道或多條氣體通道中的每一條氣體通道單獨供氣，從而使所述軟體臂本體彎曲運動。優選地，所述軟體臂控制系統包括：氣源，所述氣源與所述充氣內腔內的一條氣體通道或多條氣體通道中的每一條氣體通道連通；控制器，所述控制器與所述氣源連接；其中，所述控制器用于控制所述氣源工作，從而使所述氣源為所述充氣內腔內的氣體通道提供氣體。優選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進一步包括增強結構，所述增強結構內嵌在所述軟體臂本體內部。優選地，所述增強結構為pvc塑料結構。優選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進一步包括彈性貼合結構，所述彈性貼合結構貼合所述軟體臂本體外表面設置。優選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進一步包括絲布，所述絲布設置在所述軟體臂本體外表面。優選地，所述絲布的數量為多個。優選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進一步包括傳感器，所述傳感器設置在所述軟體臂本體外表面上并與所述控制器連接，所述傳感器用于檢測所述軟體臂本體外表面變形并將信息傳遞給所述控制器，所述控制器能夠根據所述傳感器傳遞的信息調整所述氣源為所述氣體通道提供氣體的量。優選地，所述軟體吸盤控制系統包括：抽真空管道，所述抽真空管道與所述軟體吸盤連接；抽真空泵，所述抽真空泵與所述抽真空管道連接。采用本申請的軟體吸附纏繞抓持器可以通過軟體吸盤提供抽吸力以及軟體臂本體彎曲這兩種方式，可實現纏繞與吸取兩種抓持方式同時或者分別進行工作。附圖說明圖1是根據本發明第一實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構軸示圖。圖2是圖1所示的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖3是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的a-a截面示意圖。圖4是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的b-b截面示意圖。圖5是根據本發明第二實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構軸示圖。圖6是圖5所示的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖7是圖6所示的軟體吸附纏繞抓持器的c-c截面示意圖。圖8是圖6所示的軟體吸附纏繞抓持器的d-d截面示意圖。圖9是根據本發明第三實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖10是圖9所示的軟體吸附纏繞抓持器的f-f截面示意圖。圖11是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的彎曲示意圖。附圖標記1軟體臂本體4彈性貼合結構2軟體吸盤5傳感器11充氣內腔3pvc塑料結構具體實施方式為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。圖1是根據本發明第一實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構軸示圖。圖2是圖1所示的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖3是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的a-a截面示意圖。圖4是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的b-b截面示意圖。圖5是根據本發明第二實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構軸示圖。圖6是圖5所示的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖7是圖6所示的軟體吸附纏繞抓持器的c-c截面示意圖。圖8是圖6所示的軟體吸附纏繞抓持器的d-d截面示意圖。圖9是根據本發明第三實施例的軟體吸附纏繞抓持器的結構示意圖。圖10是圖9所示的軟體吸附纏繞抓持器的f-f截面示意圖。圖11是圖2所示的軟體吸附纏繞抓持器的彎曲示意圖。如圖1所示的軟體吸附纏繞抓持器包括：軟體臂本體1、軟體吸盤2、軟體臂控制系統以及軟體吸盤控制系統。參見圖1至圖4，在本實施例中，軟體吸盤2設置在軟體臂本體1外表面；軟體臂控制系統至少部分設置在軟體臂本體1內；軟體吸盤控制系統至少部分地設置在軟體臂本體1內并與軟體吸盤2連接；其中，軟體臂控制系統能夠控制軟體臂本體彎曲運動；軟體吸盤控制系統能夠通過抽真空方式為軟體吸盤提供吸力。采用本申請的軟體吸附纏繞抓持器可以通過軟體吸盤提供抽吸力以及軟體臂本體彎曲這兩種方式，可實現纏繞與吸取兩種抓持方式同時或者分別進行工作。參見圖2及圖3，在本實施例中，軟體臂本體1包括一個充氣內腔11，充氣內腔11內具有一條氣體通道，軟體臂控制系統與該條氣體通道連通；其中，軟體臂控制系統能夠為該條氣體通道供氣，從而使軟體臂本體彎曲運動。可以理解的是，充氣內腔11內的氣體通道的數量還可以根據需要而自行設定。例如，設定為兩條、三條或者其他數量以增加軟體臂的運動自由度。相應的，為了配合氣體通道的數量，軟體臂控制系統應當分別與多條氣體通道中的每一條氣體通道連通；其中，軟體臂控制系統能夠為多條氣體通道中的每一條氣體通道單獨供氣，從而使軟體臂本體彎曲運動。采用這種方式，通過軟體臂控制系統為不同的氣體通道單獨供氣，可以選擇性地控制軟體臂本體的彎曲方向，從而使軟體吸附纏繞抓持器可以360度或者至少在幾個預定方向可以實現彎曲纏繞。參見圖1至圖3，在本實施例中，軟體吸盤為多個，且各個軟體吸盤沿軟體臂本體的外表面均勻分布。在本實施例中，軟體吸盤以兩列的方式均勻分布在軟體臂本體的外表面。且在本實施例中，軟體吸盤僅僅分布在軟體臂本體的一個面上。可以理解的是，在軟體臂本體可以360度或者至少在幾個預定方向彎曲的實施例中，軟體吸盤可以均布在軟體臂本體的各個面上。參見圖1，在本實施例中，軟體臂本體的形狀為自一端向另一端呈直徑逐漸縮小的結構。軟體臂本體采用這種結構，在充氣時其根部(其中一端)到尖端(另一端)彎曲半徑逐漸變化，能夠適應多種不同體積大小物體。可以理解的是，軟體臂本體可以根據需要而采用其他任意形狀。例如，采用等體積的形狀。例如，圓柱體。又例如，還可以采用片狀形式。有利的是，將軟體臂本體制作成分段式的，即軟體臂本體具有多個軟體臂本體段，每段軟體臂本體段之間通過能夠活動的關節連接，每個關節之間相互獨立并連接的形式。采用這種形式，能夠增加軟體臂本體的使用范圍。可以理解的是，采用多關節的形式的實施例中，軟體吸附纏繞抓持器進一步包括多個軟體臂控制系統以及軟體吸盤控制系統，每個軟體臂控制系統用于單獨控制每段軟體臂本體段，每個軟體吸盤控制系統用于單獨控制每段軟體臂本體段。軟體吸附纏繞抓持器進一步包括增強結構，增強結構內嵌在軟體臂本體內部。通過設置有增強結構，可以防止在不需要軟體臂本體彎曲變形時軟體臂本體在重力的作用下彎曲或者變形過大。例如，參見圖11，在圖11所示中，軟體臂本體通過軟體臂控制系統的控制從而彎曲，此時,當軟體臂本體過長時，如果沒有增設增強結構，則在重力的作用下，軟體臂本體1可能會在圖11的切向方向彎曲，從而妨礙抓持器的使用。在本實施例中，增強結構為pvc塑料結構3。通過增加有pvc塑料結構，可以防止軟體臂本體1在重力的作用下彎曲或者變形過大。可以理解的是，在可以360度或者至少在幾個預定方向彎曲的實施例中，增強結構可以采用用于預設自由度的連桿結構來預設可以彎曲的方向。參見圖1至圖3，在本實施例中，軟體吸附纏繞抓持器進一步包括彈性貼合結構4，該彈性貼合結構4貼合在軟體臂本體外表面。通過設置有彈性貼合結構，可以增加軟體臂本體的剛度，提高軟體臂本體的壽命。參見圖1，在本實施例中，彈性貼合結構為彈性布。可以理解的是，彈性貼合結構還可以采用具有一定拉伸度的彈簧片或者彈性海綿等。在本實施例中，彈性布與軟體臂本體1通過硅膠連接。可以理解的是，在一個備選實施例中，不設置有彈性貼合結構，而設置有絲布，且將絲布貼合設置在軟體臂本體外表面。可以理解的是，這些絲布應當是彈性模量小的，即不易具有拉伸變形的絲布。通過設置絲布的方式，可以根據絲布的長短來改變軟體臂本體的彎曲曲率，從而實現不同尺寸范圍的物體抓持。可以理解的是，在可以360度或者至少在幾個預定方向彎曲的實施例中，絲布的數量為多個，分別分布在軟體臂本體的不同的外表面上。參見圖5至圖10，圖5至圖10所示為沒有設置有彈性貼合結構的實施例。參見圖9，在圖9所示實施例中，本申請的軟體臂本體上設置有傳感器5，傳感器5設置在軟體臂本體1外表面上并與控制器連接，傳感器用于檢測軟體臂本體外表面變形并將信息傳遞給控制器，控制器能夠根據傳感器傳遞的信息調整氣源為氣體通道提供氣體的量。通過設置有傳感器，可以清楚的知道軟體臂本體的變形程度，并通過傳感器反饋的信息傳遞給控制器，從而可以使控制器通過pid控制方法或者其他控制方法更精確地控制軟體臂本體1的變形，從而更為精確地對待抓持物品進行纏繞。通過傳感器與控制器的配合，可以實現整個軟體吸附纏繞抓持器的閉環控制，從而能夠更好地抓持物品。可以理解的是，在圖1至圖5所示實施例中，也可以增加有所述傳感器，該傳感器可以設置在彈性貼合結構4的外壁上或者設置在彈性貼合結構4與軟體臂本體外壁之間。參見圖11，圖11為本申請的軟體吸附纏繞抓持器在通過軟體臂控制系統充氣后彎曲的形狀。通過軟體臂控制系統控制后，軟體吸附纏繞抓持器向一個方向彎曲，從而形成了一個抓持區域(圖11中軟體吸盤所圍繞的區域)，待抓持物品設置在該區域內。通過軟體吸盤控制系統進行控制，從而使軟體吸盤2產生吸力，從而通過彎曲所形成的纏繞力以及軟體吸盤2的吸力，共同抓持待抓持物品。可以理解的是，對一些不規則的待抓持物品、板材(包括具有一定曲率的板材)以及大面積物體時，通過纏繞以及吸附共同作用，會產生更穩固的抓持力。以具有一定曲率的板材舉例來說，由于板材本身能夠用于抓持的位置不多，因此，通常會采用吸盤的方式進行吸附抓持。然而，由于板材具有曲率，此時，曲率可能會造成吸盤吸附時吸附不嚴，從而難以進行抓持。采用本申請的軟體吸附纏繞抓持器，由于本申請具有多個均布的吸盤，因此，即使板材本身具有一定曲率，也可以通過各個吸盤的配合進行抓取，另外，本申請不僅能夠通過吸盤進行抓取，還可以通過纏繞的方式輔助吸盤進行抓取，從而提供更牢靠的抓持力。最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制。盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。當前第1頁12