一种电磁驱动的多指柔性机械手爪及其控制方法

技术特征：
1.一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述多指柔性机械手爪包括连接模块、若干个手指模块以及控制模块、电源模块；所述连接模块包括连接盘（3）、电磁屏蔽罩（4）以及若干个与手指模块一一对应的连接杆（2）；所述连接盘（3）固定连接在电磁屏蔽罩（4）的顶口处，连接杆（2）沿连接盘（3）的周向均匀分布，并且均与连接盘（3）固定相连；所述手指模块包括电磁铁（5）、摆杆（6）、滑杆（7）、夹套（8）以及拉伸弹簧（11），所述摆杆（6）的顶端与连接杆（2）的底端铰接，并且摆杆（6）的下部伸出至电磁屏蔽罩（4）之外；所述电磁铁（5）装在摆杆（6）的上部，并且处在电磁屏蔽罩（4）之内，所述滑杆（7）套接在所述摆杆（6）的下端，可沿摆杆（6）上下滑动；所述夹套（8）紧套在滑杆（7）上；所述拉伸弹簧（11）一端与电磁屏蔽罩（4）连接，一端与电磁铁（5）连接；所述控制模块plc控制器（9），电源模块包括电源（10），所述plc控制器（9）通过控制通入电磁铁（5）的电流方向来实现手爪开合；所述电源（10）用来给电磁铁（5）供电。2.根据权利要求1所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述电磁屏蔽罩（4）采用高磁导率材料制作。3.根据权利要求1所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述手指模块具有4个或4个以上，分为若干对，并且沿连接盘中心轴线呈对称布置。4.根据权利要求1所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪及，其特征在于，所述plc控制器（9）给相邻手指模块的电磁铁（5）同时通入方向相反的直流电时，手指模块收拢；给所有手指模块的电磁铁（5）同时通入方向相同的直流电时，手指模块张开。5.根据权利要求1所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪及其控制，其特征在于，所述手指模块的滑杆（7）可沿摆杆（6）上下滑动，初始状态时滑杆（7）处于摆杆（6）的最下端，当手爪下降滑杆（7）触碰到工作台面或物料时，滑杆（7）可沿摆杆（6）向上滑动。6.根据权利要求1-5任一所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述电磁屏蔽罩（4）的底部开设有多个与摆杆（6）一一对应的径向滑槽，所述连接杆（2）的中部贯穿所述径向滑槽。7.根据权利要求1-5任一所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述夹套（8）采用弹性材料制成，并且夹套（8）朝向连接盘轴心的端面上开设有多道沟槽。8.根据权利要求1-5任一所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述滑杆（7）内开设有凹型导轨；所述摆杆（6）的底端固定连接有与凹型导轨适配的滑块，并且凹型导轨的顶部固定连接有套接所述摆杆（6）的限位环。9.根据权利要求8所述的一种电磁驱动的多指柔性机械手爪，其特征在于，所述凹型导轨的截面为非圆形。10.一种权利要求1所述的电磁驱动的多指柔性机械手爪的控制方法，其特征在于，通过plc控制器（9）控制通入每个电磁铁（5）的电流方向；当给相邻手指模块上的电磁铁（5）通入方向相反的直流电时，相邻电磁铁5之间磁极相反，使得电磁铁（5）之间相互吸引，带动手指模块相互靠拢，从而夹取物体；当给所有电磁铁（5）通入方向相同的直流电时，所有电磁铁（5）磁极相同，使得电磁铁5之间相互排斥，手指模块相互分离，从而释放物体；当所有电磁铁（5）失电时，手指模块在重力和弹簧拉力作用下自由张开，复位到初始状态。

技术总结
本发明公开了一种电磁驱动的多指柔性机械手爪及其控制方法，涉及机械手爪领域，提出一种手指长短可自适应调节、电磁驱动的柔性机械手爪，可抓取不同材料、形状、大小与放置姿态的物料。包括连接模块、若干个手指模块、控制模块和电源模块；所述连接模块包括连接盘、电磁屏蔽罩以及多个与手指模块一一对应的连接杆；所述手指模块包括电磁铁、摆杆、滑杆、拉伸弹簧以及夹套。抓取物料时，当手爪下降到预定位置时，控制模块PLC控制相邻手指模块上的电磁铁通入方向相反的直电流，夹住物料；当手爪夹取物料移动到指定位置后，控制模块PLC控制所有手指模块上的电磁铁通入方向相同的直电流，释放物料。手爪结构与控制简单，生产成本低，可靠性高。性高。性高。


技术研发人员：叶文华 张权 马庭田 梁睿君 冷晟 陈西忍 张朝宏
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.02.28
技术公布日：2022/7/12