本發(fā)明涉及軟體機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種軟體吸附纏繞抓持器。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)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(yīng)用單一，安全性低等不足?，F(xiàn)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(duì)于形狀、尺寸、擺放姿態(tài)各異的物體的抓持穩(wěn)定性不夠。而現(xiàn)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(shí)，傳統(tǒng)的軟體抓持器需大變形以產(chǎn)生足夠的力來(lái)抓持物體，在頻繁的充放氣使用過(guò)程中，軟體抓持器容易產(chǎn)生疲勞，因過(guò)度膨脹而破裂，這大大縮短了其使用壽命。且僅僅通過(guò)抓持的方式，被抓持的物體可能因?yàn)槟﹂吡Σ蛔愕脑驅(qū)е禄?，并且?duì)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(shù)方案來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種軟體吸附纏繞抓持器來(lái)克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)上述缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)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(shè)置在軟體臂本體外表面；軟體臂控制系統(tǒng)，所述軟體臂控制系統(tǒng)至少部分設(shè)置在軟體臂本體內(nèi)；軟體吸盤控制系統(tǒng)，所述軟體吸盤控制系統(tǒng)至少部分地設(shè)置在所述軟體臂本體內(nèi)并與所述軟體吸盤連接；其中，所述軟體臂控制系統(tǒng)能夠控制所述軟體臂本體彎曲運(yùn)動(dòng)；所述軟體吸盤控制系統(tǒng)能夠通過(guò)抽真空方式為所述軟體吸盤提供吸力。優(yōu)選地，所述軟體臂本體包括一個(gè)充氣內(nèi)腔，所述充氣內(nèi)腔內(nèi)具有一條氣體通道或多條氣體通道；所述軟體臂控制系統(tǒng)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(tǒng)能夠?yàn)樗鲆粭l氣體通道或多條氣體通道中的每一條氣體通道單獨(dú)供氣，從而使所述軟體臂本體彎曲運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述軟體臂控制系統(tǒng)包括：氣源，所述氣源與所述充氣內(nèi)腔內(nèi)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(nèi)腔內(nèi)的氣體通道提供氣體。優(yōu)選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，所述增強(qiáng)結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌在所述軟體臂本體內(nèi)部。優(yōu)選地，所述增強(qiáng)結(jié)構(gòu)為pvc塑料結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括彈性貼合結(jié)構(gòu)，所述彈性貼合結(jié)構(gòu)貼合所述軟體臂本體外表面設(shè)置。優(yōu)選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括絲布，所述絲布設(shè)置在所述軟體臂本體外表面。優(yōu)選地，所述絲布的數(shù)量為多個(gè)。優(yōu)選地，所述軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括傳感器，所述傳感器設(shè)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(cè)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(jù)所述傳感器傳遞的信息調(diào)整所述氣源為所述氣體通道提供氣體的量。優(yōu)選地，所述軟體吸盤控制系統(tǒng)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(qǐng)的軟體吸附纏繞抓持器可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)纏繞與吸取兩種抓持方式同時(shí)或者分別進(jìn)行工作。附圖說(shuō)明圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)軸示圖。圖2是圖1所示的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)軸示圖。圖6是圖5所示的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(biāo)記1軟體臂本體4彈性貼合結(jié)構(gòu)2軟體吸盤5傳感器11充氣內(nèi)腔3pvc塑料結(jié)構(gòu)具體實(shí)施方式為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)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(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)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(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)軸示圖。圖2是圖1所示的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)軸示圖。圖6是圖5所示的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的軟體吸附纏繞抓持器的結(jié)構(gòu)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(tǒng)以及軟體吸盤控制系統(tǒng)。參見(jiàn)圖1至圖4，在本實(shí)施例中，軟體吸盤2設(shè)置在軟體臂本體1外表面；軟體臂控制系統(tǒng)至少部分設(shè)置在軟體臂本體1內(nèi)；軟體吸盤控制系統(tǒng)至少部分地設(shè)置在軟體臂本體1內(nèi)并與軟體吸盤2連接；其中，軟體臂控制系統(tǒng)能夠控制軟體臂本體彎曲運(yùn)動(dòng)；軟體吸盤控制系統(tǒng)能夠通過(guò)抽真空方式為軟體吸盤提供吸力。采用本申請(qǐng)的軟體吸附纏繞抓持器可以通過(guò)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(shí)現(xiàn)纏繞與吸取兩種抓持方式同時(shí)或者分別進(jìn)行工作。參見(jiàn)圖2及圖3，在本實(shí)施例中，軟體臂本體1包括一個(gè)充氣內(nèi)腔11，充氣內(nèi)腔11內(nèi)具有一條氣體通道，軟體臂控制系統(tǒng)與該條氣體通道連通；其中，軟體臂控制系統(tǒng)能夠?yàn)樵摋l氣體通道供氣，從而使軟體臂本體彎曲運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫獾氖牵錃鈨?nèi)腔11內(nèi)的氣體通道的數(shù)量還可以根據(jù)需要而自行設(shè)定。例如，設(shè)定為兩條、三條或者其他數(shù)量以增加軟體臂的運(yùn)動(dòng)自由度。相應(yīng)的，為了配合氣體通道的數(shù)量，軟體臂控制系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)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(tǒng)能夠?yàn)槎鄺l氣體通道中的每一條氣體通道單獨(dú)供氣，從而使軟體臂本體彎曲運(yùn)動(dòng)。采用這種方式，通過(guò)軟體臂控制系統(tǒng)為不同的氣體通道單獨(dú)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(gè)預(yù)定方向可以實(shí)現(xiàn)彎曲纏繞。參見(jiàn)圖1至圖3，在本實(shí)施例中，軟體吸盤為多個(gè)，且各個(gè)軟體吸盤沿軟體臂本體的外表面均勻分布。在本實(shí)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(shí)施例中，軟體吸盤僅僅分布在軟體臂本體的一個(gè)面上?？梢岳斫獾氖?，在軟體臂本體可以360度或者至少在幾個(gè)預(yù)定方向彎曲的實(shí)施例中，軟體吸盤可以均布在軟體臂本體的各個(gè)面上。參見(jiàn)圖1，在本實(shí)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(jié)構(gòu)。軟體臂本體采用這種結(jié)構(gòu)，在充氣時(shí)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(yīng)多種不同體積大小物體?？梢岳斫獾氖?，軟體臂本體可以根據(jù)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(gè)軟體臂本體段，每段軟體臂本體段之間通過(guò)能夠活動(dòng)的關(guān)節(jié)連接，每個(gè)關(guān)節(jié)之間相互獨(dú)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?？梢岳斫獾氖牵捎枚嚓P(guān)節(jié)的形式的實(shí)施例中，軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括多個(gè)軟體臂控制系統(tǒng)以及軟體吸盤控制系統(tǒng)，每個(gè)軟體臂控制系統(tǒng)用于單獨(dú)控制每段軟體臂本體段，每個(gè)軟體吸盤控制系統(tǒng)用于單獨(dú)控制每段軟體臂本體段。軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌在軟體臂本體內(nèi)部。通過(guò)設(shè)置有增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，可以防止在不需要軟體臂本體彎曲變形時(shí)軟體臂本體在重力的作用下彎曲或者變形過(guò)大。例如，參見(jiàn)圖11，在圖11所示中，軟體臂本體通過(guò)軟體臂控制系統(tǒng)的控制從而彎曲，此時(shí),當(dāng)軟體臂本體過(guò)長(zhǎng)時(shí)，如果沒(méi)有增設(shè)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)，則在重力的作用下，軟體臂本體1可能會(huì)在圖11的切向方向彎曲，從而妨礙抓持器的使用。在本實(shí)施例中，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)為pvc塑料結(jié)構(gòu)3。通過(guò)增加有pvc塑料結(jié)構(gòu)，可以防止軟體臂本體1在重力的作用下彎曲或者變形過(guò)大?？梢岳斫獾氖?，在可以360度或者至少在幾個(gè)預(yù)定方向彎曲的實(shí)施例中，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可以采用用于預(yù)設(shè)自由度的連桿結(jié)構(gòu)來(lái)預(yù)設(shè)可以彎曲的方向。參見(jiàn)圖1至圖3，在本實(shí)施例中，軟體吸附纏繞抓持器進(jìn)一步包括彈性貼合結(jié)構(gòu)4，該彈性貼合結(jié)構(gòu)4貼合在軟體臂本體外表面。通過(guò)設(shè)置有彈性貼合結(jié)構(gòu)，可以增加軟體臂本體的剛度，提高軟體臂本體的壽命。參見(jiàn)圖1，在本實(shí)施例中，彈性貼合結(jié)構(gòu)為彈性布?？梢岳斫獾氖?，彈性貼合結(jié)構(gòu)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(shí)施例中，彈性布與軟體臂本體1通過(guò)硅膠連接。可以理解的是，在一個(gè)備選實(shí)施例中，不設(shè)置有彈性貼合結(jié)構(gòu)，而設(shè)置有絲布，且將絲布貼合設(shè)置在軟體臂本體外表面?？梢岳斫獾氖牵@些絲布應(yīng)當(dāng)是彈性模量小的，即不易具有拉伸變形的絲布。通過(guò)設(shè)置絲布的方式，可以根據(jù)絲布的長(zhǎng)短來(lái)改變軟體臂本體的彎曲曲率，從而實(shí)現(xiàn)不同尺寸范圍的物體抓持?？梢岳斫獾氖牵诳梢?60度或者至少在幾個(gè)預(yù)定方向彎曲的實(shí)施例中，絲布的數(shù)量為多個(gè)，分別分布在軟體臂本體的不同的外表面上。參見(jiàn)圖5至圖10，圖5至圖10所示為沒(méi)有設(shè)置有彈性貼合結(jié)構(gòu)的實(shí)施例。參見(jiàn)圖9，在圖9所示實(shí)施例中，本申請(qǐng)的軟體臂本體上設(shè)置有傳感器5，傳感器5設(shè)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(cè)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(jù)傳感器傳遞的信息調(diào)整氣源為氣體通道提供氣體的量。通過(guò)設(shè)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(guò)傳感器反饋的信息傳遞給控制器，從而可以使控制器通過(guò)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(duì)待抓持物品進(jìn)行纏繞。通過(guò)傳感器與控制器的配合，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟體吸附纏繞抓持器的閉環(huán)控制，從而能夠更好地抓持物品?？梢岳斫獾氖?，在圖1至圖5所示實(shí)施例中，也可以增加有所述傳感器，該傳感器可以設(shè)置在彈性貼合結(jié)構(gòu)4的外壁上或者設(shè)置在彈性貼合結(jié)構(gòu)4與軟體臂本體外壁之間。參見(jiàn)圖11，圖11為本申請(qǐng)的軟體吸附纏繞抓持器在通過(guò)軟體臂控制系統(tǒng)充氣后彎曲的形狀。通過(guò)軟體臂控制系統(tǒng)控制后，軟體吸附纏繞抓持器向一個(gè)方向彎曲，從而形成了一個(gè)抓持區(qū)域(圖11中軟體吸盤所圍繞的區(qū)域)，待抓持物品設(shè)置在該區(qū)域內(nèi)。通過(guò)軟體吸盤控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而使軟體吸盤2產(chǎn)生吸力，從而通過(guò)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(duì)一些不規(guī)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(shí)，通過(guò)纏繞以及吸附共同作用，會(huì)產(chǎn)生更穩(wěn)固的抓持力。以具有一定曲率的板材舉例來(lái)說(shuō)，由于板材本身能夠用于抓持的位置不多，因此，通常會(huì)采用吸盤的方式進(jìn)行吸附抓持。然而，由于板材具有曲率，此時(shí)，曲率可能會(huì)造成吸盤吸附時(shí)吸附不嚴(yán)，從而難以進(jìn)行抓持。采用本申請(qǐng)的軟體吸附纏繞抓持器，由于本申請(qǐng)具有多個(gè)均布的吸盤，因此，即使板材本身具有一定曲率，也可以通過(guò)各個(gè)吸盤的配合進(jìn)行抓取，另外，本申請(qǐng)不僅能夠通過(guò)吸盤進(jìn)行抓取，還可以通過(guò)纏繞的方式輔助吸盤進(jìn)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(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制。盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12