一种交错穿刺抓取装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及柔性材料加工技术领域，尤其涉及一种交错穿刺的抓取机构

【技术实现步骤摘要】
一种交错穿刺抓取装置及系统


[0001]本技术涉及柔性材料加工
，尤其涉及一种交错穿刺抓取装置及系统
。
技术背景
[0002]柔性材料，如海绵
、
乳胶棉
、
编织面料
、
橡胶等可用于加工成复合产品，如授权公告号为
CN201185778Y
的中国专利文件所公布的一种多功能覆合垫，就由基底
、
海绵层和多个不同功能层复合而成，在覆合垫生产的过程中，需要将各层柔性材料逐层进行叠加，在叠加过程中需要将柔性材料抓取至适当的位置
。
[0003]然而，在实际的生产工程中，仅仅将刺针斜向插入柔性材料尚不足以获得稳定的抓取状态，柔性材料经常会滑移进而偏离既定位置，乃至有脱落的风险，这比较严重的影响了柔性材料复合操作的连贯性和产品品质，亟需方案解决这一缺陷
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请专利技术人对在先申请的现有技术进行了改进的技术设计，目的之一是提供一种交错穿刺的抓取机构，目的之二是提供一种使用该机构的抓取装置，目的之三是提供相应的抓取系统
。
[0005]三个技术目的在下方分别予以说明：
[0006]一种交错穿刺抓取机构，包括有穿刺针组，所述穿刺针组包含有若干根相邻设置的刺针，至少两组所述穿刺针组通过交错插入的方式来实现柔性材料的抓取动作
。
[0007]抓取柔性材料时，仅仅考虑将刺针斜向插入尚有不足之处，专利技术人通过研究/>‑
开始考虑在不增加刺针的数量的前提下提升柔性材料提取的稳定性，其核心构思在于：将分散的穿刺位置集中化，尽量增加穿刺区域的针孔密度，而不是增加针的数量
。
[0008]鉴于上述构思，将相邻的若干根刺针构成一个穿刺针组，通过交错插入的两个穿刺针组穿刺柔性材料来实现柔性材料的抓取动作，如此，针的穿刺部位便集中于两个穿刺针组的交错处，相对密集的穿刺位置使得柔性材料在提取过程中更加稳定；
[0009]同时，交错设置的两个穿刺针组相互限制了柔性材料在其中任意一个穿刺针组上的位移，进一步增强了柔性材料在提取过程中的稳定性
。
[0010]优选的，所述穿刺针组由平行设置且相邻的若干根所述刺针构成
。
[0011]优选的，同一所述穿刺针组的若干根所述刺针的运行轨迹相平行
。
[0012]一种交错穿刺抓取装置，采用上述任一技术方案所述的交错穿刺抓取机构抓取柔性材料
。
[0013]优选的，该抓取装置包含有：
[0014]承载部，所述承载部用于提供承载各构件的基础；
[0015]上述任一技术方案所述的交错穿刺抓取机构，直接或间接的设置于所述承载部上；
[0016]纠偏部，设置于所述承载部上
、
用于驱动并控制纠偏动作，所述纠偏部包含有驱动纠偏动作的纠偏动力源
、
规范纠偏动作轨迹的纠偏轨道
、
控制纠偏动作方向及幅度的纠偏控制单元以及执行纠偏动作的纠偏执行端
。
[0017]为了增加构件的集成度，所述交错穿刺抓取机构也设置于所述纠偏执行端上
。
[0018]优选的，还包含有紧固部，设置于所述纠偏执行端上
、
用于与至少部分所述柔性材料相紧固以配合所述纠偏部的纠偏动作，所述紧固部采用压合的方式与柔性材料相结合
。
[0019]采用针刺的方式能够将材料结合起来并实现提升和转移的目的，针刺本身也仅仅是在材料上留下较为细小的针孔，仅仅用于提取并不在对材料本身留下明显的痕迹，然而，若是在此基础上加上纠偏动作，则会大不一样，纠偏时的拉扯会扩大乃至撕裂上述针孔，形成较为明显的纠偏痕迹，影响产品品质
。
[0020]鉴于此，专利技术人保留了原扎刺单元的材料提取功能，而用另外的压合式紧固结构来提供纠偏动作时柔性材料的紧固，取代原扎刺单元的紧固功能，压合式的紧固结构不构成对柔性材料的物理破坏，而是通过足够大的压合力产生摩擦力来紧固柔性材料，能够避免材料在纠偏过程中被破坏，提升产品品质，并带来更好的感官体验
。
[0021]优选的，采用仿生思路设计，模拟人工手动紧固柔性材料的动作，所述紧固部包含有：
[0022]模拟人手食指至小指四根指头并拢样子的摆动紧固件，摆动紧固件铰接于所述紧固部上，通过摆动到达压合所述柔性材料的位置；
[0023]紧固动力源，用于驱动所述摆动紧固件的摆动动作；
[0024]模拟人手食指至小指四根指头并拢后指尖部分的防滑部，设置于所述摆动紧固件压合所述柔性材料的一端，用于防止所述柔性材料被紧固后的滑脱
。
[0025]更具体的，所述摆动紧固件由两侧的紧固摆臂和连接于两个所述紧固摆臂之间的紧固压条构成，所述防滑部形成于所述紧固压条压合于所述柔性材料的端面上
。
[0026]一种交错穿刺抓取系统，包含有：
[0027]上述任一技术方案所述的针刺抓取装置；
[0028]工作台，至少用于放置柔性材料和柔性基底；
[0029]图像识别装置，用于拍摄所述柔性材料和所述柔性基底的图像；
[0030]运动机器人，用于带动所述针刺抓取装置至提取所述柔性材料的位置
、
以及带动所述针刺抓取装置至将所述柔性材料覆盖于所述柔性基底上的位置
。
[0031]所述交错穿刺抓取装置的纠偏控制单元与所述图像识别装置通讯连接，接收所述图像识别装置所收集到的图像信息，并基于所述图像信息产生控制指令，控制所述运动机器人的运动和对所述柔性材料的纠偏动作
。
[0032]一种柔性材料的无痕纠偏覆合方法，包含有如下步骤：
[0033]S01、
图像拍摄步骤：图像识别装置针对柔性材料和柔性基底拍摄图像画面且传送给纠偏控制单元；
[0034]S02、
计算步骤：所述纠偏控制单元基于所述拍摄图像的画面计算出柔性材料和柔性基底的调整数据，并基于所述调整数据产生运动控制数据；
[0035]S03、
覆合运动步骤：所述纠偏控制单元控制运动机器人带动针刺抓取装置的交错穿刺抓取机构刺取所述柔性材料后的搬运移动，将所述柔性材料覆盖所述柔性基底进行覆
合；
[0036]S04、
纠偏运动步骤：所述纠偏控制单元控制所述交错穿刺抓取装置上的紧固部与至少部分所述柔性材料相紧固结合，撤销所述交错穿刺抓取机构所述柔性材料的穿刺关系，然后对所述柔性材料进行外轮廓的调整纠偏
。
[0037]综上所述，本技术所述的技术方案具有以下主要的有益效果：
[0038]①
本申请所述的交错穿刺抓取机构可以在在不增加刺针的数量的前提下提升柔性材料提取的稳定性；
[0039]②
同时，交错设置的两个穿刺针组相互限制了柔性材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种交错穿刺抓取装置，其特征在于：采用交错穿刺抓取机构抓取柔性材料（
a
）；所述交错穿刺抓取机构包括有穿刺针组，所述穿刺针组包含有若干根相邻设置的刺针（1‑
21
），至少两组所述穿刺针组通过交错插入的方式来实现柔性材料（
a
）的抓取动作；所述穿刺针组由平行设置且相邻的若干根所述刺针（1‑
21
）构成，同一所述穿刺针组的若干根所述刺针（1‑
21
）的运行轨迹相平行；交错穿刺抓取装置包含有承载部（1‑1），所述承载部（1‑1）用于提供承载各构件的基础；所述的交错穿刺抓取机构（1‑2），直接或间接的设置于所述承载部（1‑1）上；纠偏部（1‑3），设置于所述承载部（1‑1）上
、
用于驱动并控制纠偏动作，所述纠偏部（1‑3）包含有驱动纠偏动作的纠偏动力源（1‑
31
）
、
规范纠偏动作轨迹的纠偏轨道（1‑
32
）
、
控制纠偏动作方向及幅度的纠偏控制单元（1‑
33
）以及执行纠偏动作的纠偏执行端（1‑
34
）
。2.
根据权利要求1所述的交错穿刺抓取装置，其特征在于：所述交错穿刺抓取机构（1‑2）也设置于所述纠偏执行端（1‑
34
）上
。3.
根据权利要求2所述的交错穿刺抓取装置，其特征在于：还包含有紧固部（1‑4），设置于所述纠偏执行端（1‑
34
）上
、
用于与至少部分所述柔性材料（
a
）相紧固以配合所述纠偏部（1‑3）的纠偏动作，所述紧固部（1‑4）采用压合的方式与柔性材料（
a
）相结合
。4.
根据权利要求3所述的交错穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋卫明，李志强，肖占春，
申请(专利权)人：安吉八塔机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：