[发明专利]一种基于3D打印的软体机械指及机械爪装置

权利要求书

1.一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：包括连接底座、固定装置与软体机械指；所述软体机械指的内工作面为平面结构，外工作面为多个间隔排列的U型空腔；软体机械指的底端设置有与内部空腔连通的通孔；所述固定装置上设有一个通孔，软体机械指底端的通孔与固定装置上的通孔对齐后，将软体机械指底端固定在固定装置上；连接底座的顶端均匀分布有多个通孔，将多个固定装置上的通孔与连接底座上的通孔对齐后固定，连接底座内部的微泵与软体机械指底端的通孔相连，形成软体机械爪；

所述软体机械指的制作方法具体包括以下步骤：

步骤一、准备制作材料

将质量比为10:1的聚二甲基硅氧烷聚合物和嵌入织物混合后熔化为液态材料A，嵌入织物为脂肪族PA、芳香族PA和热塑性树脂的混合物；将TPU材料熔化为液态材料B；

步骤二、支撑模具制作

使用液态材料B打印支撑模具，支撑模具的形状与软体机械指的内腔形状相同；然后在支撑模具表面喷涂脱敏剂；

步骤三、软体机械指打印

打开3d打印机，使用液态材料A由软体机械指的一个侧壁开始打印；当软体机械指的一个侧壁和内、外工作面打印完成时，暂停打印；等待材料冷却后，将步骤二得到的支撑模具放入软体机械指的空腔中，再开启打印机完成软体机械指另一个侧壁的打印；

步骤四、支撑模具处理

待步骤三打印的软体机械指冷却后，通过底端的通孔向软体机械指内部注入DMF溶液，待支撑模具溶解后，将内部的溶液倒出；然后将软体机械指浸泡在氯化钠溶液中；

步骤五、后续处理

将软体机械指从氯化钠溶液中取出，使用清水清洗后放入烘干箱中，得到基于3D打印的软体机械指。

2.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：软体机械指外工作面的壁面厚度为0.8~1.2mm。

3.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：打印软体机械指时，3d打印机喷头直径小于软体机械指壁厚的1/3。

4.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：3d打印机挤出液体材料A的温度为120~130℃。

5.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：等待支撑模具溶解的时间不少于15min。

6.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：浸泡软体机械指的氯化钠溶液溶度为26%，浸泡时间为20min。

7.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：其中连接底座与固定装置使用PLA材料通过3d打印的方式制作。

8.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：软体机械指的长度小于连接底座直径的3/4。

9.如权利要求1所述一种基于3D打印的软体机械爪装置，其特征在于：软体机械指与固定装置通过胶水粘合连接；固定装置与连接底座通过螺纹、螺母连接。