1.一種普適模塊化的氣吸式機器人手爪,其特征在于,所述氣吸式機器人手爪具有普適化和模塊化的特點,包括:吸管、負壓氣腔、連通氣管和排氣管,所述吸管的下端具有球關節的吸盤,其中:
負壓氣腔的上端與排氣管相連,排氣管的上端與外部的氣泵相連,為負壓氣腔提供穩定的氣源;
負壓氣腔的四周分別與一個連通氣管相連;連通氣管的末端設置有一個氣閥,能夠控制連通氣管的關閉與開啟,分別實現兩種工作方式:單個氣吸式機器人手爪獨立工作;多個氣吸式機器人手爪配合工作;
負壓氣腔的下端與n×m根吸管相連;每個吸管都具有一個自由度,即能夠上下移動;吸管下端與一個設置有球關節的吸盤相連;
吸盤用于與要吸取的物體表面直接接觸,由球關節提供吸盤角度調整的功能,能根據物體表面的凹凸度調整相應的姿態;
所述的氣吸式機器人手爪在吸取物體時,首先根據物體的表面凹凸度,吸管上下移動調整到相應的位置,同時吸盤調整相應的姿態;然后排氣管連接能產生氣源的氣泵,為機器人手爪的內部腔室提供從下到上的穩定氣流;氣流的方向是:吸管下端吸盤——吸管上端——氣腔內部——排氣管,從而在氣流高速噴射時即可形成一定的負壓,使吸管吸住物體;最后需要釋放物體時,氣泵將緩慢減少氣流量,以讓機器人手爪吸管下端的吸盤穩定地釋放物體。
2.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,所述的吸管呈均勻分布狀,其特征在于,所述的吸管一共有n×m根,呈n行m列的矩陣式排列。
3.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,所述的吸管具有一個自由度,其特征在于,吸管的下端用于吸附物體,每一根吸管都根據所吸附物體表面凹凸的不同,獨立地自適應上下移動。
4.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,其特征在于,所述球關節可以旋轉帶動下面的倒立漏斗狀吸盤旋轉;當與物體表面接觸時,使球關節做出相應的旋轉角度,調整到合適的姿態,以讓吸盤的下端與物體的表面吻合,因此極大地減少了它們之間的間隙,有利于增強吸附力。
5.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,所述的吸管與氣腔連接部位,其特征在于,所述氣腔下端與吸管相連的部位為一個比吸管直徑大的圓孔。
6.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,其特征在于,所述吸管的上端呈丁字形,所述丁字形嵌在氣腔里面,并與氣腔的下端相連。
7.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,其特征在于,所述的負壓氣腔的上端和下端分別與吸管和排氣管相連,所述的負壓氣腔的四周各設有一個圓柱形的連通氣管,所述連通氣管的末端有控制其開通與閉鎖的氣閥;所述氣吸式機器人手爪單獨使用時,氣閥關閉,實現單個氣吸式機器人手爪獨立工作;所述氣吸式機器人手爪與其他氣吸式機器人手爪相接時,氣閥開啟,與其他機器人手爪的氣管相連,實現多個氣吸式機器人手爪配合工作。
8.根據權利要求1普適模塊化的氣吸式機器人手爪,其特征在于,所述的排氣管的下端與氣腔相連;所述的排氣管的上端與氣泵相連,用于產生穩定的氣流,讓氣腔內的壓力與大氣壓之間產生一定的壓力差,吸附物體;當多個機器人手爪連接在一起工作時,各個排氣管只留一個排氣管與氣泵相連,其余的由氣閥控制關斷。