一种压电式柔性夹爪

技术领域

本发明涉及机械配件技术领域，具体为一种压电式柔性夹爪。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手臂的应用也将会越来越广泛，而随着使用范围的扩展，为了增加操作的多样性，会在机械手末端连接夹爪。

现有的传统柔性气爪为气驱动为主，原理为正压充气实现夹持，负压吸气实现张开，这就导致需要压缩空气，且开闭频率低，噪音也大，易出现发热情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压电式柔性夹爪，以解决上述背景技术中提出的现有的传统柔性气爪为气驱动为主，原理为正压充气实现夹持，负压吸气实现张开，这就导致需要压缩空气，且开闭频率低，噪音也大，易出现发热情况的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种压电式柔性夹爪，包括安装法兰、支撑夹、主底座、主压片、副压片、柔性爪片、分段式压电装置和副底座，所述安装法兰的内腔底部通过螺丝固定连接有电压调节器，所述安装法兰的底部固定连接所述支撑夹，所述支撑夹的底部固定连接所述主底座和所述副底座，所述主底座的底部通过所述主压片和所述副压片固定连接所述柔性爪片，所述柔性爪片的侧壁一体成型连接有主凹槽和副凹槽，所述柔性爪片的侧壁贴装所述分段式压电装置，所述分段式压电装置的电性输入端电性连接所述电压调节器，所述分段式压电装置的侧壁粘接有主压电板和副压电板，所述主压电板和所述副压电板的内部结构为压电陶瓷片和黄铜片，所述主压电板和所述副压电板与所述主凹槽和所述副凹槽卡扣连接，所述副底座的整体结构与所述主底座的整体结构相同。

优选的，所述支撑夹的底部插接有法兰栓，所述支撑夹通过所述法兰栓与所述安装法兰固定连接。

优选的，所述主压片的顶部插接有主压片栓，所述主压片通过所述主压片栓与所述主底座的顶部固定连接。

优选的，所述副压片的顶部插接有副压片栓，所述副压片通过所述副压片栓与所述主底座的顶部固定连接。

优选的，所述柔性爪片的侧壁粘接有波纹板，所述波纹板的材质为硅胶板。

优选的，所述法兰栓、所述主压片栓和所述副压片栓的圆周外壁均套接有橡胶垫圈。

优选的，所述安装法兰的侧壁开设有与所述电压调节器相匹配的外接孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种压电式柔性夹爪，通过配件的组合运用，安装法兰与支撑架组装为整体，内置电压调节器电性连接柔性爪片上的分段式压电装置，分段式压电装置内的压电板为压电陶瓷和铜片的组合件，在分断式压电装置接入正、反向电压，柔性爪片末端向内、外变形，实现夹持、张开操作；如此反复实现夹持开闭功能；实现高频率夹持，噪声小，不发热。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明底座结构示意图；

图3为本发明柔性爪片示意图；

图4为本发明分段式压电装置示意图。

图中：100安装法兰、110法兰栓、200支撑夹、210主底座、220主压片、221主压片栓、230副压片、231副压片栓、300柔性爪片、301主凹槽、302副凹槽、310波纹板、400分段式压电装置、410主压电板、420副压电板、500副底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种压电式柔性夹爪，通过配件的组合运用，便于进行高频率夹持，噪声小，不发热，请参阅图1、图2、图3和图4，包括安装法兰100、支撑夹200、主底座210、主压片220、副压片230、柔性爪片300、分段式压电装置400和副底座500；

请再次参阅图1，安装法兰100与法兰栓110连接，具体的，支撑夹200的底部插接有法兰栓110，支撑夹200通过法兰栓110与安装法兰100固定连接；

请再次参阅图1，支撑夹200与安装法兰100连接，具体的，安装法兰100的内腔底部通过螺丝固定连接有电压调节器，安装法兰100的底部固定连接支撑夹200；

请再次参阅图2和图3，柔性爪片300与主底座210组合，具体的，支撑夹200的底部固定连接主底座210，主底座210的底部通过主压片220和副压片230固定连接柔性爪片300，柔性爪片300的侧壁一体成型连接有主凹槽301和副凹槽302；

请再次参阅图1和图2，分段式压电装置400与柔性爪片300组合，具体的，柔性爪片300的侧壁贴装分段式压电装置400，分段式压电装置400的电性输入端电性连接电压调节器，分段式压电装置400的侧壁粘接有主压电板410和副压电板420，主压电板410和副压电板420的内部结构为压电陶瓷片和黄铜片，主压电板410和副压电板420与主凹槽301和副凹槽302卡扣连接，副底座500的整体结构与主底座210的整体结构相同；

在具体的使用时，首先在安装法兰100的内部组合电压调节器，安装法兰100的底部固定连接支撑夹200，形成整体的框架结构，并在支撑夹200的底部安装主底座210和副底座500，主底座210上通过主压片栓221来固定主压片220，并配合副压片栓231来固定副压片230，在底座上具有柔性爪片300，柔性爪片300的侧壁具有波纹板310，在柔性爪片300的侧壁具有主凹槽301和副凹槽302，主凹槽301和副凹槽302的设置便于配合分段式压电装置400上的主压电板410和副压电板420内置，先调整好两个柔性爪片300的组件的位置，然后锁紧压块，将柔性爪片300的组件固定好，分段式压电装置400由两个压电陶瓷片和黄铜片组成，压电陶瓷片的特性是根据电压的大小以及方向产生变形；压电陶瓷的原理是：一种陶瓷材料有压电效应，即受到外界施加的压力后材料自身就会产生电荷的累积，即由压力产生电荷的现象就叫压电效应，从而可以通过电荷的变化来感应压力的变化，最普遍的应用为B超，声纳等，另外压电陶瓷还有逆压电效应，即在有外加电场的作用下，自身材料会产生微小形变，因此通过这个特性也将压电陶瓷做成微位移制动器，实现微小位移的精确控制，由于分段式压电装置400和柔性爪片300是粘接在一起的，所以分段式压电装置400变形导致柔性爪300片一起变形。

请再次参阅图1，为了增加主压片220的固定效果，具体的，主压片220的顶部插接有主压片栓221，主压片220通过主压片栓221与主底座210的顶部固定连接。

请再次参阅图1，为了便于增加副压片230的固定效果，具体的，副压片230的顶部插接有副压片栓231，副压片230通过副压片栓231与主底座210的顶部固定连接。

请再次参阅图1，为了便于增加抓取中的保护性，具体的，柔性爪片300的侧壁粘接有波纹板310，波纹板310的材质为硅胶板。

请再次参阅图1，为了便于增加密封性，具体的，法兰栓110、主压片栓221和副压片栓231的圆周外壁均套接有橡胶垫圈。

请再次参阅图1，为了便于对电压调节器进行外部连接，具体的，安装法兰100的侧壁开设有与电压调节器相匹配的外接孔。

虽然在上文中已经参考实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。