申请/专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请日：2024-03-19

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117921724B

主分类号：B25J15/08

分类号：B25J15/08;B25J15/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.14#实质审查的生效;2024.04.26#公开

摘要：本发明公开了一种刚柔耦合抓手的控制方法，刚柔耦合抓手包括支撑单元、刚性抓手单元、柔性抓手单元、电机驱动单元和第一气动驱动单元，刚性抓手单元包括扇形齿轮和刚性抓手，电机驱动单元包括电机和不完全齿轮，第一气动驱动单元连接于柔性抓手单元；控制方法包括：当待抓取物需要进行刚性抓取时，控制电机转动以驱动不完全齿轮转动至第一预设状态，使得刚性抓手能够在电机的驱动下经由不完全齿轮和扇形齿轮的带动而活动，其中在第一预设状态时不完全齿轮与扇形齿轮为啮合状态；当待抓取物需要进行柔性抓取时，控制第一气动驱动单元驱动柔性抓手单元产生弯曲形变。本发明能够对刚柔耦合抓手进行有效地切换，并实现灵巧操作。

主权项：1.一种刚柔耦合抓手的控制方法，其特征在于，所述刚柔耦合抓手包括支撑单元、刚性抓手单元、柔性抓手单元、吸盘抓取单元、电机驱动单元和第一气动驱动单元、第二气动驱动单元，所述刚性抓手单元和所述柔性抓手单元分别连接于所述支撑单元，且所述刚性抓手单元和所述柔性抓手单元并联连接，所述刚性抓手单元包括连接于所述支撑单元的扇形齿轮和连接于所述扇形齿轮且能在所述扇形齿轮的带动下活动的刚性抓手；所述电机驱动单元连接于所述刚性抓手单元，且所述电机驱动单元包括电机和不完全齿轮，所述不完全齿轮包括有齿部分以及无齿部分，其中：所述电机连接于所述不完全齿轮以用于驱动所述不完全齿轮转动；所述扇形齿轮被设置为能与所述不完全齿轮的有齿部分进行啮合；所述第一气动驱动单元连接于所述柔性抓手单元以用于驱动所述柔性抓手单元产生弯曲形变；所述柔性抓手单元包括至少两个柔性抓手，所述刚性抓手单元包括至少两组刚性抓手，每组刚性抓手包括两个所述刚性抓手，每组刚性抓手分别与一个柔性抓手并联连接，且用于驱动每组所述刚性抓手的电机为双轴电机；所述吸盘抓取单元安装于所述柔性抓手单元和或所述刚性抓手单元的自由端的端部处，且所述吸盘抓取单元分别和所述柔性抓手单元、所述刚性抓手单元并联连接，所述第二气动驱动单元连接于所述吸盘抓取单元；所述控制方法包括：根据待抓取物所要执行的动作，确定所述待抓取物进行抓取的步骤以及各步骤中的抓取类型，所述抓取类型包括刚性抓取、柔性抓取和吸盘抓取中的至少一者；当待抓取物需要进行刚性抓取时，控制所述电机转动以驱动所述不完全齿轮转动至第一预设状态，使得所述刚性抓手能够在所述电机的驱动下经由所述不完全齿轮和所述扇形齿轮的带动而活动，其中在所述第一预设状态时所述有齿部分与所述扇形齿轮相对应以使得所述不完全齿轮与所述扇形齿轮为啮合状态；当所述待抓取物需要进行柔性抓取时，控制所述第一气动驱动单元驱动所述柔性抓手单元产生弯曲形变；当所述待抓取物需要进行柔性抓取且不需要进行刚性抓取时，控制所述电机停止驱动或者控制所述电机转动以驱动所述不完全齿轮转动至第二预设状态，并控制所述第一气动驱动单元驱动所述柔性抓手单元产生弯曲形变，其中在所述第二预设状态时所述无齿部分与所述扇形齿轮相对应以使得所述不完全齿轮与所述扇形齿轮为非啮合状态；当所述待抓取物需要吸盘抓取时，控制所述第二气动驱动单元驱动所述吸盘抓取单元以通过所述吸盘抓取单元对所述待抓取物进行抓取；响应于对所述待抓取物的旋转动作，确定所述待抓取物进行抓取的步骤如下：驱动所述电机以对所述待抓取物进行刚性抓取，和或驱动所述第一气动驱动单元以对所述待抓取物进行柔性抓取；直到进行刚性抓取的刚性抓手单元和或进行柔性抓取的柔性抓手单元所对应侧的吸盘抓取单元接触到所述待抓取物的表面时，停止驱动所述电机和或停止驱动所述第一气动驱动单元；控制所述第二气动驱动单元驱动对应侧的所述吸盘抓取单元进行吸盘抓取；驱动所述电机使对应侧的刚性抓手进行反方向转动和或降低所述第一气动驱动单元的气压，以使得所述待抓取物执行旋转动作。

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权利要求：

百度查询： 清华大学深圳国际研究生院 一种刚柔耦合抓手的控制方法

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