[发明专利]一种制造软体机器人的模具及方法

说明书

本发明公开了一种制造软体机器人的模具及方法，模具包括上模具、下模具、底模具和波浪形部件；上模具和下模具等高，上模具上设有定位凹槽，下模具上设有与定位凹槽配合的定位凸起；波浪形部件上设有左定位台阶和右定位台阶，下模具上设有分别与左定位台阶和右定位台阶配合的两处定位凹槽；波浪形部件的整体高度低于上模具的高度。本发明的模具结构简单，使用方便，成本低廉有效，且制造的软体机器人具有类弓字形气腔的特殊设置，充放气时，软体机器人的变形速度更快，可用于快速移动、快速抓取等领域。

技术领域

本发明涉及一种机器人模具及方法，具体涉及一种制造软体机器人模具及方法。

背景技术

在工业自动化领域，机械臂末端抓取动作主要由刚性机械手爪或真空吸盘完成。但刚性机械手爪，由于力度难以控制，很难对柔软、脆弱物体实现无损抓取。真空吸盘在搬运过程中难以适应表面粗糙、开孔的异形物体。这导致两者应用场景均存在局限性。柔性机械手包括柔性手指和固定座。柔性手指采用弹性材料，能够实现对柔软、脆弱物体的抓取而不会对物体本身产生损伤。

现有技术中，如“一种气动的软体抓持装置”(CN104959992B)和“一种柔性机械手”(CN107322620A)等专利文献，“软体机器人研究综述”(何斌，同济大学学报，2014)等所公开的，柔性手指一般包括手指底板和手指指面，手指底板和手指指面共同围成了驱动腔室，驱动腔室的内部形状如附图1所示，呈类梳子状设置。这种设置方式导致柔性手指变形速度较慢，且变形较大时容易在变形过程中产生较大幅度的晃动，强度不足，无法适应应用过程中快速抓取不同形状不同大小目标的问题。

发明内容

本发明的目的是解决为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种简单、有效地制造一种特别软体机器人模具，通过该模具制造出的软体机器人具有类弓字形气腔的特殊设置，充放气时，软体机器人的变形速度更快。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种制造软体机器人模具，包括上模具、下模具、底模具和波浪形部件。所述上模具和下模具等高，所述上模具上设有定位凹槽，所述下模具上设有与定位凹槽配合的定位凸起。所述波浪形部件上设有左定位台阶和右定位台阶，所述下模具上设有分别与左定位台阶和右定位台阶配合的两处定位凹槽。所述的波浪形部件的整体高度低于上模具的高度。

作为本发明的进一步改进，所述的上模具、下模具和底模具采用聚乳酸PLA材料制成,波浪形部件采用热塑性聚氨酯弹性体材料TPU制成。

本发明还公开一种采用软体机器人模具制造软体机器人的方法，具体步骤如下：

(a)通过定位凹槽和定位凸起的配合将上模具和下模具装配在一起；

(b)将上模具和下模具置于底模具上，底部均与底模具上的凹坑贴合；

(c)将波浪形部件放到上模具和下模具形成的空腔中，且将波浪形部件上的左定位台阶和右定位台阶分别与下模具上的两处定位凹槽扣合；波浪形部件的底部与底模具的凹坑贴合；

(d)上模具、下模具、底模具和波浪形部件四者围成一个顶部开放的空间；

(e)将硅胶材料浇筑在空间中，一直浇筑到上模具的顶面，以不溢出为宜；

(f)整体放置到真空干燥箱中，去掉硅胶材料中的气泡；

(g)待硅胶材料凝固后从开口处抽出波浪形部件，即形成软体机器人原型。

本发明的技术效果是毋庸置疑的：本发明模具结构简单，使用方便，成本低廉有效，且制造的软体机器人具有类弓字形气腔的特殊设置，充放气时，软体机器人的变形速度更快，可用于快速移动、快速抓取等领域。

附图说明

图1为为本发明结构示意图；

图2为本发明三维结构示意图；