一种仿生柔性拉形机.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115846495A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211481351.X(22)申请日2022.11.24(71)申请人吉林大学地址130025吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人韩奇钢姜嘉鑫李锐陈泰宇梁策李明哲李义梁继才于开锋(74)专利代理机构北京华际知识产权代理有限公司11676专利代理师张庆娟(51)Int.Cl.B21D25/00(2006.01)B21D25/04(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图13页(54)发明名称一种仿生柔性拉形机(57)摘要本发明公开了一种仿生柔性拉形机，涉及机械工程技术领域。包括机架，机架的两侧内壁上安装有手臂拉料机构，手臂拉料机构的活动端安装有手腕万向机构，手腕万向机构的另一端安装有手指夹料机构，手指夹料机构的另一端通过多种球头机构分别转动连接有食指关节、中指关节和大拇指关节，食指关节和中指关节并列。本发明通过生物模型的启发，依据人体手臂结构及拾取物品的手指路径，而发明的仿生柔性拉形机，通过设置加载顺序、拉伸方向，使夹钳沿给定路线运动，与仿生部件配合，实现多自由度高柔性的拉伸成型过程，使夹持板料的摩擦力提高了5％，零件的拉应力和拉应变分布更加均匀，可达曲率增加2％，板料利用率提高20％。CN115846495ACN115846495A权利要求书1/1页1.一种仿生柔性拉形机，包括机架(1)，所述机架(1)的两侧内壁上安装有手臂拉料机构(2)，手臂拉料机构(2)的活动端安装有手腕万向机构(3)，手腕万向机构(3)的另一端安装有手指夹料机构(4)，其特征在于：所述手指夹料机构(4)的另一端通过多种球头机构分别转动连接有食指关节(6.1)、中指关节(6.2)和大拇指关节(6.3)，所述食指关节(6.1)和中指关节(6.2)并列，大拇指关节(6.3)和中指关节(6.2)平行排列且位于食指关节(6.1)和中指关节(6.2)中间的位置，所述食指关节(6.1)、中指关节(6.2)和大拇指关节(6.3)远离手掌模块(5)的一端分别安装有食指模块(7.1)、中指模块(7.2)和大拇指模块(7.3)，所述食指关节(6.1)、中指关节(6.2)和大拇指关节(6.3)上下贯穿设置有液压驱动机构，所述食指模块(7.1)、中指模块(7.2)和大拇指模块(7.3)的相对侧分别安装有摆头机构，摆头机构的相对侧以及液压驱动机构的相对侧分别安装有指纹夹料块。2.根据权利要求1所述的一种仿生柔性拉形机，其特征在于：所述手臂拉料机构(2)包括双缸式仿生柔性拉形机(12)，所述双缸式仿生柔性拉形机(12)包括两个垂直排布的第一竖直液压缸(12.1)和第一水平液压缸(12.2)，所述第一竖直液压缸(12.1)和第一水平液压缸(12.2)的一端共同转动连接在手腕万向机构(3)上，另一端分别转动连接在机架(1)底部和侧面内壁处。3.根据权利要求1所述的一种仿生柔性拉形机，其特征在于：所述手臂拉料机构(2)包括一类三缸式仿生柔性拉形机(13)，所述一类三缸式仿生柔性拉形机(13)包括两个垂直排布的第二竖直液压缸(13.1)和第二水平液压缸(13.2)和设置在第二竖直液压缸(13.1)和第二水平液压缸(13.2)之间的倾斜液压缸(13.3)，所述竖直液压缸(13.1)、水平液压缸(13.2)和第一倾斜液压缸(13.3)的一端共同转动连接在手腕万向机构(3)上，其中竖直液压缸(13.1)和第一倾斜液压缸(13.3)的末端先进行连接在共同连接在手腕万向机构(3)上，另一端分别转动连接在机架(1)底部、侧面内壁和机架(1)底部和侧面的连接处。4.根据权利要求1所述的一种仿生柔性拉形机，其特征在于：所述手臂拉料机构(2)包括二类三缸式仿生柔性拉形机(14)，所述一类三缸式仿生柔性拉形机(14)包括两个垂直排布的第三竖直液压缸(14.1)和第三水平液压缸(14.2)和设置在第三竖直液压缸(14.1)和第三水平液压缸(14.2)之间的倾斜液压缸(14.3)，所述四散竖直液压缸(14.1)、第三水平液压缸(14.2)和第二倾斜液压缸(14.3)的一端共同转动连接在手腕万向机构(3)上，其中第三水平液压缸(14.2)和第二倾斜液压缸(14.3)末端先进行连接在共同连接在手腕万向机构(3)上，另一端分别转动连接在机架(1)底部、侧面内壁和机架(1)底部和侧面的连接处。5.根据权利要求1所述的一种仿生柔性拉形机，其特征在于：所述手指夹料机构(4)包括正手夹钳(4.1)和反手夹钳(4.2)，正手夹钳(4.1)和反手夹钳(4.2)结构相同，正手夹钳(4.1)和反手夹钳(4.2)上的球头机构的安装位置上下对称排布。6.根据权利要求5所述的一种仿生柔性拉形