一种TPU气动3D打印机械手制造技术

本发明专利技术涉及机械自动化技术领域，更具体的说是一种TPU气动3D打印机械手,包括安转板、双轴腕部和软弯曲执行器，所述软弯曲执行器设置有多个，多个软弯曲执行器的一端均连接在安转板的一侧，多个软弯曲执行器均通气膨胀向内侧弯曲，双轴腕部的一端连接在安转板的另一侧，双轴腕部通气膨胀弯曲，可以通过使用不同类型的TPU 3D打印材料来直接3D打印制造，可以用于制造仿人特性的机械手，软弯曲执行器作为抓手它可以很容易地变形，可以适应抓握物体的形状，可以很好地解决任何复杂物体的抓取问题，软弯曲执行器可根据施加的压力抓住重物，双轴腕部使本发明专利技术在空间中可以自由旋转。

A TPU Pneumatic 3D Printer Manipulator

The invention relates to the technical field of mechanical automation, and more specifically to a TPU pneumatic 3D printer manipulator, which comprises a turntable, a double-axis wrist and a soft bending actuator. The soft bending actuator is provided with a plurality of flexible bending actuators. One end of the multiple soft bending actuators is connected to one side of the turntable, the multiple soft bending actuators are ventilated and inflated to the inside, and one end of the double-axis wrist is connected to the safety. On the other side of the rotating plate, the two-axis wrist is inflated and bent. It can be directly made by using different types of TPU 3D printing materials. It can be used to manufacture a manipulator with human-like characteristics. As a gripper, the soft bending actuator can easily deform and adapt to the shape of the grasping object. It can solve the grasping problem of any complex object very well. The soft bending actuator can be used to manufacture a manipulator with human-like characteristics. The weight can be grasped according to the applied pressure, and the two-axis wrist part enables the invention to rotate freely in space.

【技术实现步骤摘要】
一种TPU气动3D打印机械手
本专利技术涉及机械自动化
，更具体的说是一种TPU气动3D打印机械手。
技术介绍
在机器人技术中，末端执行器是设计用于与环境交互的设备。末端执行器可以包括夹子或工具。可用作工具的末端执行器用于各种目的，例如组件中的点焊，需要均匀涂漆的喷漆，以及工作条件对人类有危险的其他目的。当提到机器人抓手时，机器人抓握技术有三大类，它们是：冲击类：颚部或爪子直接撞击物体。侵入性：物理穿透物体表面的针或针。限制类：施加在物体表面的吸力。它们基于不同的物理效应，用于保证抓取器与待抓取物体之间的稳定抓取。在冲击式夹持器中，夹持机构由机械手指完成。通常，最基本的机械夹持器可以是至少两个手指，在传统的夹持器中，手指的抓握表面的形状根据待操纵的物体的形状来选择，抓握表面可以由具有高摩擦系数的柔软材料制成，因为抓握时使用的主力是摩擦力。软致动器通常由柔软材料制成，由于致动器材料的大变形而通过形状或体积变化产生柔性运动。现在，软致动器是各种新兴应用例如生物医学领域、MEMS和机器人技术，中最有前途的技术之一，由于其各种特性，例如轻便性，柔软性，易加工性，高柔顺性和软致动器的低成本，它不像传统的执行器，如电动机，气动或液压执行器，它们相比软致动器而言是刚性的和重的并且自由度有限。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种TPU气动3D打印机械手，可以通过eSUNTPUeFlex材料和AuroraTPU材料打印材料来直接3D打印制造，可以用于制造仿人特性的机械手，软弯曲执行器作为抓手它可以很容易地变形，可以适应抓握物体的形状，可以很好地解决任何复杂物体的抓取问题，软弯曲执行器可根据施加的压力抓住重物，双轴腕部使本专利技术在空间中可以自由旋转。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：一种TPU气动3D打印机械手，包括安转板、双轴腕部和软弯曲执行器，所述软弯曲执行器设置有多个，多个软弯曲执行器的一端均连接在安转板的一侧，多个软弯曲执行器均通气膨胀向内侧弯曲，双轴腕部的一端连接在安转板的另一侧，双轴腕部通气膨胀弯曲。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所述双轴腕部包括双轴腕部体、驱动孔Ⅰ、驱动孔Ⅱ、驱动孔Ⅲ、驱动孔Ⅳ和膨胀腔Ⅰ，双轴腕部体的一端设置有驱动孔Ⅰ、驱动孔Ⅱ、驱动孔Ⅲ和驱动孔Ⅳ，膨胀腔Ⅰ设置有四个，驱动孔Ⅰ、驱动孔Ⅱ、驱动孔Ⅲ和驱动孔Ⅳ各与一个膨胀腔Ⅰ连通，四个膨胀腔Ⅰ均设置在双轴腕部体内。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所述双轴腕部体采用eSUNTPUeFlex材料3D打印一体成型。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所软弯曲执行器包括软弯曲执行器体、驱动孔Ⅴ和膨胀腔Ⅱ，软弯曲执行器体上设置有驱动孔Ⅴ和膨胀腔Ⅱ，驱动孔Ⅴ和膨胀腔Ⅱ连通。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所述软弯曲执行器体采用AuroraTPU材料3D打印一体成型。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所述软弯曲执行器体的轮廓上印刷有硬质材料PLA。作为本技术方案的进一步优化，本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，所述安转板包括安转板体、安转孔和连接孔，安转板体的内侧设置有四个连接孔，安转板体的外侧设置有四个安转孔，软弯曲执行器设置有四个，四个软弯曲执行器体分别安装在四个安转孔内，四个连接孔分别与驱动孔Ⅰ、驱动孔Ⅱ、驱动孔Ⅲ和驱动孔Ⅳ连通。本专利技术一种TPU气动3D打印机械手的有益效果为：本专利技术一种TPU气动3D打印机械手，可以通过使用eSUNTPUeFlex材料和AuroraTPU材料打印材料来直接3D打印制造，可以用于制造仿人特性的机械手，软弯曲执行器作为抓手它可以很容易地变形，可以适应抓握物体的形状，可以很好地解决任何复杂物体的抓取问题，软弯曲执行器可根据施加的压力抓住重物，双轴腕部使本专利技术在空间中可以自由旋转。附图说明下面结合附图和具体实施方法对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的TPU气动3D打印机械手整体结构示意图；图2是本专利技术的TPU气动3D打印机械手剖视图结构示意图；图3是本专利技术的TPU气动3D打印机械手模拟抓取结构示意图；图4是本专利技术的安转板结构示意图；图5是本专利技术的双轴腕部结构示意图；图6是本专利技术的双轴腕部剖视图结构示意图；图7是本专利技术的双轴腕部模拟运动结构示意图；图8是本专利技术的软弯曲执行器结构示意图；图9是本专利技术的软弯曲执行器剖视图结构示意图；图10是本专利技术的软弯曲执行器模拟运动结构示意图一；图11是本专利技术的软弯曲执行器模拟运动结构示意图二；图12是本专利技术的AuroraTPU材料软弯曲执行器的曲率半径与施加的压力之间的关系结构示意图；图13是本专利技术的eSUNTPUeFlex材料双轴腕部的曲率半径与施加的压力之间的关系结构示意图。图中：安转板1；安转板体1-1；安转孔1-2；连接孔1-3；双轴腕部2；双轴腕部体2-1；驱动孔Ⅰ2-2；驱动孔Ⅱ2-3；驱动孔Ⅲ2-4；驱动孔Ⅳ2-5；膨胀腔Ⅰ2-6；软弯曲执行器3；软弯曲执行器体3-1；驱动孔Ⅴ3-2；膨胀腔Ⅱ3-3。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。具体实施方式一：下面结合图1-13说明本实施方式，一种TPU气动3D打印机械手，包括安转板1、双轴腕部2和软弯曲执行器3，可以通过使用eSUNTPUeFlex材料和AuroraTPU材料打印材料来直接3D打印制造，可以用于制造仿人特性的机械手，软弯曲执行器3作为抓手它可以很容易地变形，可以适应抓握物体的形状，可以很好地解决任何复杂物体的抓取问题，软弯曲执行器3可根据施加的压力抓住重物，双轴腕部2使本专利技术在空间中可以自由旋转；测试比较了两种材料最终由于eSUNTPU长丝可以实现比AuroraTPU长丝小得多的曲率半径，并且具有更大的柔韧性，因此我们采用eSUNTPUeFlex材料作为软弯曲执行器3的制造材料。所述软弯曲执行器3设置有多个，多个软弯曲执行器3的一端均连接在安转板1的一侧，多个软弯曲执行器3均通气膨胀向内侧弯曲，双轴腕部2的一端连接在安转板1的另一侧，双轴腕部2通气膨胀弯曲。所述双轴腕部2包括双轴腕部体2-1、驱动孔Ⅰ2-2、驱动孔Ⅱ2-3、驱动孔Ⅲ2-4、驱动孔Ⅳ2-5和膨胀腔Ⅰ2-6，双轴腕部体2-1的一端设置有驱动孔Ⅰ2-2、驱动孔Ⅱ2-3、驱动孔Ⅲ2-4和驱动孔Ⅳ2-5，膨胀腔Ⅰ2-6设置有四个，驱动孔Ⅰ2-2、驱动孔Ⅱ2-3、驱动孔Ⅲ2-4和驱动孔Ⅳ2-5各与一个膨胀腔Ⅰ2-6连通，四个膨胀腔Ⅰ2-6均设置在双轴腕部体2-1内。所述双轴腕部体2-1采用eSUNTPUeFlex材料3D打印一体成型；eSUNTPUeFlex材料为eSUN出品的的生物环保TPU产品，是一种透明的柔弹性材料，具有高回弹性和非常高的机械强度，耐磨，耐老化；双轴腕部2上设置有驱动孔Ⅰ2-2、驱动孔Ⅱ2-3、驱动孔Ⅲ2-4和驱动孔Ⅳ2-5，它们在一个双轴腕部2中相互组合，总长度为150mm，曲率直径等于50mm，在这种双轴腕部2中，驱动孔Ⅰ2-2、驱动孔Ⅱ2-3、驱动孔Ⅲ2-4和驱动孔Ⅳ2-5可以独立致动，双轴腕部2可以在向不同的方向进行弯曲,如果两个相邻的驱动孔Ⅰ2-2和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TPU气动3D打印机械手，包括安转板(1)、双轴腕部(2)和软弯曲执行器(3)，其特征在于：所述软弯曲执行器(3)设置有多个，多个软弯曲执行器(3)的一端均连接在安转板(1)的一侧，多个软弯曲执行器(3)均通气膨胀向内侧弯曲，双轴腕部(2)的一端连接在安转板(1)的另一侧，双轴腕部(2)通气膨胀弯曲。

【技术特征摘要】
1.一种TPU气动3D打印机械手，包括安转板(1)、双轴腕部(2)和软弯曲执行器(3)，其特征在于：所述软弯曲执行器(3)设置有多个，多个软弯曲执行器(3)的一端均连接在安转板(1)的一侧，多个软弯曲执行器(3)均通气膨胀向内侧弯曲，双轴腕部(2)的一端连接在安转板(1)的另一侧，双轴腕部(2)通气膨胀弯曲。2.根据权利要求1所述的一种TPU气动3D打印机械手，其特征在于：所述双轴腕部(2)包括双轴腕部体(2-1)、驱动孔Ⅰ(2-2)、驱动孔Ⅱ(2-3)、驱动孔Ⅲ(2-4)、驱动孔Ⅳ(2-5)和膨胀腔Ⅰ(2-6)，双轴腕部体(2-1)的一端设置有驱动孔Ⅰ(2-2)、驱动孔Ⅱ(2-3)、驱动孔Ⅲ(2-4)和驱动孔Ⅳ(2-5)，膨胀腔Ⅰ(2-6)设置有四个，驱动孔Ⅰ(2-2)、驱动孔Ⅱ(2-3)、驱动孔Ⅲ(2-4)和驱动孔Ⅳ(2-5)各与一个膨胀腔Ⅰ(2-6)连通，四个膨胀腔Ⅰ(2-6)均设置在双轴腕部体(2-1)内。3.根据权利要求2所述的一种TPU气动3D打印机械手，其特征在于：所述双轴腕部体(2-1)采用eSUNTPUeFlex材料3D打印一体成型。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆罕穆德埃尔他哈穆罕穆德萨勒姆易卜拉欣，王强，文若诗，马翔，韩金涛，苑林，刘玄，赵桐，
申请(专利权)人：黑龙江磐桓科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23