一种机械手模具及使用方法技术

技术编号:21905544 阅读:26 留言:0更新日期:2019-08-21 09:59
本发明专利技术公开了一种机械手模具及使用方法,通过下模、上模和密封模的配合,完成机械手的制作,通过机械手浇注,通过上模与下模的配合,灌入或注塑液体硅胶、TPU、TPE等塑料橡胶材质,进行机械手制作;机械手密封,通过密封模对浇注后的机械手进行表面密封,完成对机械手的制作,制作的机械手,通过配合可快速对草莓等农产品进行采摘,并且在采摘过程中,不会破坏草莓、覆盆子、小番茄等农产品的表面。

A Manipulator Mould and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种机械手模具及使用方法
本专利技术涉及机械手领域,具体为一种机械手模具及使用方法。专利技术背景现有的刚体抓手,如果要实现对草莓这样软、表面易损坏的农产品进行抓取,对控制和反馈传感的要求很高,不容易实现,果品采摘作业是水果生产链中最耗时,最费力的一个环节。采摘作业季节性强、劳动强度大、费用高,因此采摘机器人作为农业机器人的重要类型,能够保证农产品采摘率和产品质量,降低成本,具有很大的发展潜力。(1)草莓的受到外力后容易损坏,内部细胞受到破坏,容易腐烂;(2)成熟草莓表面细胞多汁,细胞壁很薄,受到摩擦后很容易破损,最后腐烂;(3)柔性机械手调节气压的输入,通过经验公式和理论模型,控制其变形与草莓的接触力,防止接触力过大。(4)主要解决的技术问题:根据草莓的外形进行设计软体抓手,提出实现本软体抓手的主要制造工艺,通过经验公式和理论模型,调节气压输出,控制与草莓的接触力。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种机械手模具及使用方法,以解决上述
技术介绍
中提出的现有技术中,采摘方式可能会对草莓表面造成破坏的问题。一种机械手模具,包括下模1、上模2和密封模3,所述下模1包括,下模底座11,所述下模底座11中部设有凹槽;腔体凸起13,所述腔体凸起13设于凹槽上表面,用于为机械手提供充气空间;连接凸起14,所述连接凸起14设于凹槽上表面,且腔体凸起13之间通过连接凸起14连接,用于将腔体凸起13连接起来;下模半包围凸起15,所述下模半包围凸起15与下模底座11一体成型,所述下模半包围凸起15与上模2配合连接,所述腔体凸起13的高度,低于下模半包围凸起15的上表面;下模进气槽16,所述下模进气槽16设于下模底座11上,且下模进气槽16与凹槽连通;所述上模2包括,上模底座21,所述上模底座21上设有灌胶通孔22,用于浇注;弯曲凸起23,所述弯曲凸起23设于上模底座21下表面,且弯曲凸起23与上模2一体成型,用于实现机械手的弯曲;限位板25,所述限位板25设于上模底座21前端,且与上模底座21一体成型,所述限位板25为T型板,且限位板25与上模底座21的连接处,对称设有倾斜通孔251;上模半包围凸起27,所述上模半包围凸起27设有上模底座21远离限位板25的一端,且上模半包围凸起27与上模底座21一体成型,用于放置连接件5,将机械手与动力装置连接;所述上模半包围凸起27设有连接槽271,所述连接槽271内设有连接件5,所述连接件5中部设有连接件进气槽54,所述连接件进气槽54与下模进气槽16配合连接,所述连接槽271的末端设有上模进气槽29,所述上模进气槽29与下模进气槽16配合连接,所述连接槽271内设有第一固定凸起275,用于浇注完成后固定连接件5,所述连接槽271边部设有半圆形凹槽273,所述连接件边部设有半圆形凸起53,所述半圆形凸起53与半圆形凹槽273配合连接,用于浇注过程中固定连接件5,所述上模半包围凸起27与下模半包围凸起15配合形成机械手轮廓;所述连接件5前端对称设有固定骨架51,所述固定骨架51与连接件5一体成型,两个所述固定骨架51成一定角度倾斜设置。优选的,所述腔体凸起13的高度,低于下模半包围凸起15的上表面2mm。优选的,所述腔体凸起13包括三个竖直腔体凸起131和两个水平腔体凸起132,所述三个竖直凸起131并列设置,所述水平腔体凸起132设于竖直腔体凸起131的正前方。优选的,所述竖直腔体凸起131之间通过所述连接凸起14连接,所述水平腔体凸起132与对应的竖直腔体凸起131之间通过所述连接凸起14连接。优选的,所述下模底座11和下模半包围凸起15的边部设有若干上模开模槽17。优选的,所述灌胶通孔22设有五个,包括三个竖直灌胶通孔221和两个水平灌胶通孔222,上模2与下模1配合连接后,灌胶通孔22位于腔体凸起13的正上方。优选的,所述弯曲凸起23包括竖直弯曲凸起231和水平弯曲凸起232,所述竖直弯曲凸起231设于所述竖直灌胶通孔221之间,所述水平弯曲凸起232设于所述水平灌胶通孔222与竖直灌胶通孔221之间,所述水平弯曲凸起232与竖直弯曲凸起231一体成型。优选的,所述密封模3包括,密封模底座31,所述密封模底座31轮廓与机械手轮廓相匹配;密封模凸起32,所述密封模凸起32设于密封模底座31表面,且密封模凸起32与竖直弯曲凸起231相对应;密封模进气槽33,所述密封膜进气槽33与连接件进气槽54配合连接;第二固定凸起34,所述第二固定凸起34设于密封模底座31表面,且第二固定凸起34与第一固定凸起275的位置相对应,用于浇注完成后机械手与连接件的固定。一种机械手模具的使用方法,包括如下步骤,a.机械手浇注,通过上模与下模的配合,灌入液体硅胶,进行机械手制作;b.机械手密封,通过密封模对浇注后的机械手进行表面密封;所述a中包括,a1.模具匹配,将连接件放置于上模中连接槽内,将上模与下模配合连接,在上模进气槽和下模进气槽之间插入一根圆柱形杆件,所述圆柱形杆件的顶端抵住腔体凸起;a2.灌胶,从灌胶通孔,或倾斜通孔内灌入液体硅胶;a3.静置,待灌胶完成后,将模具静置二十个小时,用于使得液态硅胶凝固成型;a4.开模,通过开模槽,将上模和下模分离,取出机械手。优选的,所述b包括:b1.底胶铺设,在密封模底座铺一层液态硅胶;b2.纱布铺设,在底胶上表面铺设一层纱布,所述纱布网孔密集,且弹性较低;b3.硅胶铺设,在纱布表面铺设一层液态硅胶;b4.密封,将机械手下表面放置于纱布上,在连接件与密封模进气槽之间插入一根圆柱形杆件,静置二十小时等待硅胶凝固;b5.修剪通气,对机械手边缘毛刺进行修剪,抽出圆柱形杆件,使用钢针插入原杆件的位置,将机械手内部与外界连通。所述硅胶还能采用TPU、TPE等塑料橡胶材质进行替换。有益效果:通过本申请中提出的模具,可以快速制作草莓采摘用机械手,在不破坏草莓表面的前提下,快速的对草莓进行采摘;腔体凸起13在灌胶结束后,所形成的腔体即是机械手的内部空腔,当向机械手的内部空腔充气后,气体使硅胶发生膨胀变形,由于机械手的下表面硅胶内铺设有纱网,故机械手的下表面不会发生膨胀,内部的空腔相互挤压,使机械手发生弯曲变形,两个这样的机械手相互配合,即可完成抓取的动作,并且硅胶质地较软,还不会破坏草莓表面的果皮,连接板的设置,是为了让腔体凸起13相互连通,这样的情况下,只需要向其中任意一个机械手空腔通气,即可实现整个机械手的动作。通过本申请提出的方法,可以快速对机械手进行制作,并且通过设置纱布,大大减少了机械手下表面的膨胀程度,提大了机械手的弯曲程度,便于对草莓进行采摘。附图说明图1为本专利技术具体实施方式所述的下模俯视图;图2为本专利技术具体实施方式所述的下模轴测图;图3为本专利技术具体实施方式所述的上模俯视图;图4为本专利技术具体实施方式所述的上模轴测图;图5为本专利技术具体实施方式所述的连接件轴测图;图6为本专利技术具体实施方式所述的密封模俯视图;图7为本专利技术具体实施方式所述的密封模轴测图;图8为本专利技术具体实施方式所述的机械手结构示意图。具体实施方式如图1至图8所示,一种机械手模具,其特征在于,包括下模1、上模2和密封模3,如图1至图2所示,下模1包括,下模底座11,所述下模底座11中部设有凹槽;腔体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手模具,其特征在于,包括下模(1)、上模(2)和密封模(3),所述下模(1)包括,下模底座(11),所述下模底座(11)中部设有凹槽;腔体凸起(13),所述腔体凸起(13)设于凹槽上表面,用于为机械手提供充气空间;连接凸起(14),所述连接凸起(14)设于凹槽上表面,且腔体凸起(13)之间通过连接凸起(14)连接,用于将腔体凸起(13)连接起来;下模半包围凸起(15),所述下模半包围凸起(15)与下模底座(11)一体成型,所述下模半包围凸起(15)与上模(2)配合连接,所述腔体凸起(13)的高度,低于下模半包围凸起(15)的上表面;下模进气槽(16),所述下模进气槽(16)设于下模底座(11)上,且下模进气槽(16)与凹槽连通;所述上模(2)包括,上模底座(21),所述上模底座(21)上设有灌胶通孔(22),用于浇注;弯曲凸起(23),所述弯曲凸起(23)设于上模底座(21)下表面,且弯曲凸起(23)与上模(2)一体成型,用于实现机械手的弯曲;限位板(25),所述限位板(25)设于上模底座(21)前端,且与上模底座(21)一体成型,所述限位板(25)为T型板,且限位板(25)与上模底座(21)的连接处,对称设有倾斜通孔(251);上模半包围凸起(27),所述上模半包围凸起(27)设有上模底座(21)远离限位板(25)的一端,且上模半包围凸起(27)与上模底座(21)一体成型,用于放置连接件(5),将机械手与动力装置连接;所述上模半包围凸起(27)设有连接槽(271),所述连接槽(271)内设有连接件(5),所述连接件(5)中部设有连接件进气槽(54),所述连接件进气槽(54)与下模进气槽(16)配合连接,所述连接槽(271)的末端设有上模进气槽(29),所述上模进气槽(29)与下模进气槽(16)配合连接,所述连接槽(271)内设有第一固定凸起(275),用于浇注完成后固定连接件(5),所述连接槽(271)边部设有半圆形凹槽(273),所述连接件边部设有半圆形凸起(53),所述半圆形凸起(53)与半圆形凹槽(273)配合连接,用于浇注过程中固定连接件(5),所述上模半包围凸起(27)与下模半包围凸起(15)配合形成机械手轮廓;所述连接件(5)前端对称设有固定骨架(51),所述固定骨架(51)与连接件(5)一体成型,两个所述固定骨架(51)成一定角度倾斜设置。...

【技术特征摘要】
1.一种机械手模具,其特征在于,包括下模(1)、上模(2)和密封模(3),所述下模(1)包括,下模底座(11),所述下模底座(11)中部设有凹槽;腔体凸起(13),所述腔体凸起(13)设于凹槽上表面,用于为机械手提供充气空间;连接凸起(14),所述连接凸起(14)设于凹槽上表面,且腔体凸起(13)之间通过连接凸起(14)连接,用于将腔体凸起(13)连接起来;下模半包围凸起(15),所述下模半包围凸起(15)与下模底座(11)一体成型,所述下模半包围凸起(15)与上模(2)配合连接,所述腔体凸起(13)的高度,低于下模半包围凸起(15)的上表面;下模进气槽(16),所述下模进气槽(16)设于下模底座(11)上,且下模进气槽(16)与凹槽连通;所述上模(2)包括,上模底座(21),所述上模底座(21)上设有灌胶通孔(22),用于浇注;弯曲凸起(23),所述弯曲凸起(23)设于上模底座(21)下表面,且弯曲凸起(23)与上模(2)一体成型,用于实现机械手的弯曲;限位板(25),所述限位板(25)设于上模底座(21)前端,且与上模底座(21)一体成型,所述限位板(25)为T型板,且限位板(25)与上模底座(21)的连接处,对称设有倾斜通孔(251);上模半包围凸起(27),所述上模半包围凸起(27)设有上模底座(21)远离限位板(25)的一端,且上模半包围凸起(27)与上模底座(21)一体成型,用于放置连接件(5),将机械手与动力装置连接;所述上模半包围凸起(27)设有连接槽(271),所述连接槽(271)内设有连接件(5),所述连接件(5)中部设有连接件进气槽(54),所述连接件进气槽(54)与下模进气槽(16)配合连接,所述连接槽(271)的末端设有上模进气槽(29),所述上模进气槽(29)与下模进气槽(16)配合连接,所述连接槽(271)内设有第一固定凸起(275),用于浇注完成后固定连接件(5),所述连接槽(271)边部设有半圆形凹槽(273),所述连接件边部设有半圆形凸起(53),所述半圆形凸起(53)与半圆形凹槽(273)配合连接,用于浇注过程中固定连接件(5),所述上模半包围凸起(27)与下模半包围凸起(15)配合形成机械手轮廓;所述连接件(5)前端对称设有固定骨架(51),所述固定骨架(51)与连接件(5)一体成型,两个所述固定骨架(51)成一定角度倾斜设置。2.根据权利要求1所述的一种机械手模具,其特征在于,所述腔体凸起(13)的高度,低于下模半包围凸起(15)的上表面2mm。3.根据权利要求1所述的一种机械手模具,其特征在于,所述腔体凸起(13)包括三个竖直腔体凸起(131)和两个水平腔体凸起(132),所述三个竖直凸起(131)并列设置,所述水平腔体凸起(132)设于竖直腔体凸起(131)的正前方。4.根据权利要求1所述的一种机械手模具,其特征在于,所述竖直腔体凸起(131...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾江鸣鲍伟李湘生
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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