一種可變形夾持裝置制造方法及圖紙

一種可變形夾持裝置，包括軟性夾持元件和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置于軟性夾持元件的外圍，用以擠壓所述軟性夾持元件，以使所述軟性夾持元件向待夾持件靠近，軟性夾持元件隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包裹住待夾持件。該裝置通過擠壓軟性夾持元件，使軟性夾持元件直接與待夾持件接觸，隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包覆夾持工件，控制軟性夾持元件中填充物的相變，由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)或準(zhǔn)固態(tài)，使軟性夾持元件穩(wěn)固地夾持住待夾持件，屬于柔性夾持，具有適用廣泛、夾持穩(wěn)固的特點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種用于夾持異形產(chǎn)品的裝置，特別涉及一種可變形夾持裝置。
技術(shù)介紹
隨著科技進(jìn)步，各式產(chǎn)品不斷推陳出新。許多產(chǎn)品為了符合人體工學(xué)、或者訴求視覺效果，而著重于外觀設(shè)計。舉例來說，桌上型喇叭可能會設(shè)計成流線型的彎曲狀結(jié)構(gòu)，或者是三角狀的新潮概念。在生產(chǎn)線上必須夾持這些異形產(chǎn)品進(jìn)行組裝或檢測。然而，在產(chǎn)品外觀多變化的情況下，傳統(tǒng)的夾持裝置無法適用于各種產(chǎn)品，而必須使用人力移動產(chǎn)品，或者添購各式不同夾具來夾持產(chǎn)品。這就大大降低了對這些產(chǎn)品的夾取效率或可靠性。對大型復(fù)雜零件，如發(fā)動機(jī)殼體、航空結(jié)構(gòu)件時，多采用剛性夾具。然而，這些零件形狀結(jié)構(gòu)變化多樣，采用剛性夾具具有存在適用性差、夾緊應(yīng)力大等問題。中國專利文獻(xiàn)CN104588942A公開了一種《自變形夾持裝置》，自變形夾持裝置，包括夾持裝置和機(jī)架。所述夾持裝置由固定塊和移動塊組成，移動塊與固定塊通過燕尾槽相連接，移動塊前端設(shè)置有電磁鐵，移動塊在磁力的驅(qū)動下緊緊吸附在工件上并按照工件的外形進(jìn)行變形，夾持裝置通過固定塊尾端固定在機(jī)架上。該裝置是通過磁性吸住物品，只能適用于各種鐵質(zhì)工件。CN102825484A公開的《基于相變材料的柔性夾具》，該夾具雖然采用相變材料，但是并不是通過相變材料夾緊工件，仍然需要用夾緊體和夾頭夾緊工件，相變材料只是用于調(diào)節(jié)，夾緊體高度、定位體及夾緊體的位置，還是通過剛性部件與工件接觸來夾緊，并不是相變材料直接作用于工件。CN104308209A公開的《磁流變?nèi)嵝詩A具系統(tǒng)及夾緊方法》以及CN1216717C公開的《磁流變?nèi)嵝詩A具》，也只是通過磁流變材料傳力至夾頭，夾頭與工件剛性接觸，磁流變材料并不直接作用于工件。CN104084826A公開的《基于磁流變膠泥的柔性夾具》，雖然是磁流變材料直接作用于工件，但是并不將工件包裹，夾持效果欠佳。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)針對現(xiàn)有夾具在異形產(chǎn)品夾持方面存在的不足，提供一種適用各種形狀工件，夾持穩(wěn)固的可變形夾持裝置。本技術(shù)的可變形夾持裝置，采用以下技術(shù)方案：該裝置，包括軟性夾持元件和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)設(shè)置于軟性夾持元件的外圍，用以擠壓所述軟性夾持元件，以使所述軟性夾持元件向待夾持件靠近，軟性夾持元件隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包裹住待夾持件。所述軟性夾持元件包括包覆層和填充物，填充物填充于包覆層內(nèi)，填充物隨包覆層的外形改變而流動、移動或變形。所述填充物為可控相變材料，如磁流變液和電流變液。這些流體可以在推動裝置的控制下由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)或半固態(tài)，從而使得待夾持元件被穩(wěn)固夾持。所述控制系統(tǒng)包括推動裝置和變相裝置，變相裝置連接在推動裝置上，軟性夾持元件連接在變相裝置上。變相裝置用于改變軟性夾持元件中填充物的固液狀態(tài)。所述變相裝置為磁場產(chǎn)生裝置和磁場強(qiáng)度控制裝置，磁場產(chǎn)生裝置連接在推動裝置上并與磁場強(qiáng)度控制裝置連接。所述變相裝置為電場產(chǎn)生裝置和電場強(qiáng)度控制裝置，電場產(chǎn)生裝置連接在推動裝置上并與電場強(qiáng)度控制裝置電連接。本技術(shù)通過擠壓軟性夾持元件，使軟性夾持元件直接與待夾持件接觸，隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包覆夾持工件，控制軟性夾持元件中填充物的相變(由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)或準(zhǔn)固態(tài))，使軟性夾持元件穩(wěn)固地夾持住待夾持件，屬于柔性夾持，具有適用廣泛、夾持穩(wěn)固的特點。附圖說明圖1是本技術(shù)可變形夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本技術(shù)中推動裝置擠壓軟性夾持元件向待夾持件靠近時的狀態(tài)示意圖。圖3是本技術(shù)夾持住帶有凹槽的待夾持件的狀態(tài)示意圖。圖4是本技術(shù)通過外圍包裹夾持住待夾持件的狀態(tài)示意圖。其中：1.控制系統(tǒng)，2.包覆層，3.填充物，4.待夾持件，5.軟性夾持元件。具體實施方式實施例1如圖1，本技術(shù)的可變形夾持裝置用以夾持各種形狀的待夾持件4。該裝置包括軟性夾持元件5和控制裝置1。軟性夾持元件5用以包覆待夾持件4?？刂蒲b置1設(shè)置于軟性夾持元件5的外圍。軟性夾持元件5包括包覆層2及填充物3，填充物3填充于包覆層2內(nèi)。填充物3可隨包覆層2的外形改變而流動、移動或變形。包覆層2的材料為硅膠等可變形軟體材料。軟性夾持元件5的變形是藉由填充物3的流動、移動或變形。本實施例中，控制系統(tǒng)1包括推動裝置、磁場產(chǎn)生裝置和磁場強(qiáng)度控制裝置。推動裝置可采用氣缸、液壓缸、電動推桿等。磁場產(chǎn)生裝置連接在推動裝置上并與磁場強(qiáng)度控制裝置連接。推動裝置施力時不會對軟性夾持元件5產(chǎn)生自體的壓縮作用，而是使軟性夾持元件5產(chǎn)生整體的移動。本實施例中，軟性夾持元件5的填充物3采用磁流變液，可通過改變磁流變液所處的磁場來改變其相態(tài)(液態(tài)和固態(tài))?？刂葡到y(tǒng)1內(nèi)設(shè)置的磁場產(chǎn)生裝置，為填充物3(磁流變液)產(chǎn)生具有一定場強(qiáng)的磁場，并可以通過磁場強(qiáng)度控制裝置改變此磁場的強(qiáng)度。磁場產(chǎn)生裝置可以采用電磁鐵，該電磁鐵與外部電源連接，電源連接磁場強(qiáng)度控制裝置，一般可使用電流控制器，電流控制器通過改變電磁圈電流大小改變其磁場強(qiáng)度。磁場產(chǎn)生裝置也可以采用其它任何能夠產(chǎn)生磁場的裝置。在待夾持件4尚未被夾持時，待夾持件4與軟性夾持元件5的間隙較大(參見圖1)。如圖2所示，當(dāng)推動裝置1擠壓軟性夾持元件5向待夾持件4靠近時，軟性夾持元件5隨著待夾持件4的外形而產(chǎn)生變形，以使待夾持件4被穩(wěn)固地夾持。待夾持件4與軟性夾持元件5的間隙變得較小，且待夾持件4與軟性夾持元件5形成多個接觸點。如圖3所示，此時改變軟性夾持元件5所處磁場的場強(qiáng)，使填充物3相變?yōu)闇?zhǔn)固態(tài)，從而對待夾持件4產(chǎn)生夾緊力，達(dá)到穩(wěn)固夾持待夾緊件4的目的。此時軟性夾持元件5可以穩(wěn)固夾緊待夾持件4，達(dá)到其工作目的。待夾持件4形狀不固定。圖3所示是對帶有多個凹槽的待夾持件4的夾持，軟性夾持元件5伸入到各凹槽中。圖4所示是通過外圍包裹夾持住待夾持件。實施例2本實施例與實施例1的區(qū)別在于，軟性夾持元件5中的填充物為電流變液，既可以通過改變軟性夾持元件5所處電場的場強(qiáng)，使電流變液填充物相變?yōu)轭愃乒腆w的形態(tài)，從而對待夾持件4產(chǎn)生夾緊力，達(dá)到穩(wěn)固夾持待夾緊件4的目的。同樣，本實施例中的控制系統(tǒng)包括推動裝置、電場產(chǎn)生裝置和電場強(qiáng)度控制裝置，推動裝置可采用氣缸、液壓缸、電推桿等，電場產(chǎn)生裝置連接在推動裝置上并與電場強(qiáng)度控制裝置電連接。軟性夾持元件5的包覆層2連接在電場產(chǎn)生裝置上。推動裝置推動電場產(chǎn)生裝置及軟性夾持元件5一起向待夾持件4移動。電場強(qiáng)度控制裝置也可使用電流控制器，通過改變電流大小改變電場強(qiáng)度。本實施例的運(yùn)行過程與實施例1相同。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種可變形夾持裝置，包括軟性夾持元件和控制系統(tǒng)，其特征是：控制系統(tǒng)設(shè)置于軟性夾持元件的外圍，用以擠壓所述軟性夾持元件，以使所述軟性夾持元件向待夾持件靠近，軟性夾持元件隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包裹住待夾持件。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種可變形夾持裝置，包括軟性夾持元件和控制系統(tǒng)，其特征是：控制系統(tǒng)設(shè)置于軟性夾持元件的外圍，用以擠壓所述軟性夾持元件，以使所述軟性夾持元件向待夾持件靠近，軟性夾持元件隨著待夾持件的外形而產(chǎn)生變形，包裹住待夾持件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形夾持裝置，其特征是：所述軟性夾持元件包括包覆層和填充物，填充物填充于包覆層內(nèi)，填充物隨包覆層的外形改變而流動、移動或變形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形夾持裝置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：國凱，魏鑫，孫杰，李衛(wèi)東，熊青春，孫超，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：新型
國別省市：山東;37