本發(fā)明涉及一種軟體機(jī)器人材料制造的預(yù)拉伸裝置，屬于功能材料制造裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前機(jī)器人已廣泛應(yīng)用于軍事偵察、工業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)探測(cè)等諸多領(lǐng)域，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)具有重要作用。近年來，機(jī)器人技術(shù)得到了快速發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)器人的剛性部件結(jié)構(gòu)，限制了傳統(tǒng)機(jī)器人在未知或復(fù)雜的環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，如軍事偵察、災(zāi)難救援以及科學(xué)探測(cè)等領(lǐng)域；軟體機(jī)器人技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，軟體機(jī)器人一般由柔軟的材料如氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(sebs)、硅橡膠、水凝膠等一種或幾種復(fù)合后制成；其柔性聚合物材料可承受大應(yīng)變，但強(qiáng)度略顯不足；為了確保軟體材料在發(fā)生大變形時(shí)仍然具有良好的力學(xué)性能，需在材料制造過程中進(jìn)行預(yù)拉伸，然后在預(yù)拉伸狀態(tài)下對(duì)軟體材料綜合力學(xué)性能、電學(xué)性能進(jìn)行調(diào)制，最終提高軟體材料的服役性能，本發(fā)明提出一種對(duì)軟體材料實(shí)施預(yù)拉伸的裝置，利用本軟體材料預(yù)拉伸制造裝置，可以精確控制軟體材料的預(yù)拉伸量，從而為實(shí)施大變形狀態(tài)下軟體材料的力學(xué)性能、電學(xué)性能調(diào)制提供保障，另外，本發(fā)明專利預(yù)拉伸裝置具有整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、成本低、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)軟體機(jī)器人用軟體材料制造工藝的特殊要求，發(fā)明一種用于軟體材料性能調(diào)制的預(yù)拉伸裝置。利用本裝置可以精確、簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)對(duì)軟體材料進(jìn)行預(yù)拉伸操作。

軟體材料的預(yù)拉伸裝置，其結(jié)構(gòu)特征為：所述拉伸裝置包括鋁合金基座、導(dǎo)軌、夾具、滑塊、固定塊、標(biāo)尺、帶凹槽的支撐臺(tái)、鎖緊裝置和右基座。

所述導(dǎo)軌對(duì)稱安裝在鋁合金基座上，兩個(gè)滑塊分別安裝在導(dǎo)軌上，并通過固定塊將兩個(gè)滑塊聯(lián)接在一起，構(gòu)成滑動(dòng)組件，在滑動(dòng)組件上安裝夾具裝置和位置鎖緊裝置；

所述的導(dǎo)軌是兩條長(zhǎng)度為500mm～1000mm的導(dǎo)軌，兩條導(dǎo)軌的間距為65～80mm，通過螺釘連接固定在鋁合金基座上，其材料為鋼。

所述的滑塊由鋁合金材料制成。兩個(gè)滑塊在水平位置保持對(duì)齊，固定塊使得兩個(gè)滑塊保持固定對(duì)齊，且保證兩個(gè)滑塊同時(shí)滑動(dòng)。

所述夾具為兩個(gè)，一個(gè)用螺釘固定在滑動(dòng)組件的固定塊上，另一個(gè)固定在位于導(dǎo)軌末端的右基座上，夾具的夾緊力通過旋轉(zhuǎn)螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)，其作用是夾緊材料、方便材料拉伸。

所述鎖緊裝置是滑動(dòng)組件和手柄組成，通過手動(dòng)扳緊手柄使滑動(dòng)組件固定在導(dǎo)軌的特定位置，確保軟體材料在固定的預(yù)拉伸狀態(tài)下實(shí)施力學(xué)、電學(xué)性能調(diào)制。

所述鋁合金基座是由鋁合金材料制成，它的長(zhǎng)、寬、高分別為500～1000mm、120～200mm和20～30mm。

所述的標(biāo)尺用強(qiáng)力膠水粘貼在鋁合金基座上，零點(diǎn)與滑塊的初始位置重合，其用來測(cè)量軟體材料的相對(duì)預(yù)拉伸長(zhǎng)度，其材料為鋼。

所述的帶凹槽的支撐臺(tái)位于兩導(dǎo)軌之間的鋁合金基座上，在上表面中央位置銑長(zhǎng)度、寬度、深度分別為300～500mm、10～15mm、4～6mm的凹槽，用做軟體材料拉伸過程中的支撐平面，以方便后續(xù)對(duì)軟體材料的處理。帶凹槽的支撐臺(tái)采用螺釘連接，固定于兩導(dǎo)軌之間的鋁合金基座上。

本專利的優(yōu)點(diǎn)在于：整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、成本低、容易實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1所述為裝置的主體結(jié)構(gòu)裝配圖的俯視圖；

圖2所述為裝置的主體結(jié)構(gòu)裝配圖的主視圖；

圖3所述為裝置的主體結(jié)構(gòu)裝配圖的左視圖；

圖4所述為鎖緊裝置的主視圖；

圖5所述為鎖緊裝置的俯視圖；

圖中：固定螺釘1、夾具2、標(biāo)尺3、固定塊4、右基座5、導(dǎo)軌6、滑塊7、帶凹槽的支撐臺(tái)8、鋁合金基座9、鎖緊裝置10

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步充分了解本發(fā)明之目的、特征及效果，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明，但本發(fā)明絕非僅限于實(shí)施例。

本發(fā)明是針對(duì)軟體機(jī)器人軟體材料進(jìn)行預(yù)拉伸的裝置，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2、圖3所示，主要由固定螺釘1、夾具2、標(biāo)尺3、固定塊4、右基座5、導(dǎo)軌6、滑塊7、帶凹槽的支撐臺(tái)8、鋁合金基座9、鎖緊裝置10組成。制作步驟是：第一步，在500mm×120mm×20mm的鋁合金基座9上加工出若干m3螺紋孔；第二步，將兩條導(dǎo)軌6固定在鋁合金基座9上，兩導(dǎo)軌6中心距離約65mm；第三步，安裝兩個(gè)夾具2，將夾具2安裝在固定塊4上，再將另一個(gè)安裝在右基座5上，兩夾具保持水平對(duì)齊。第四步，在兩條導(dǎo)軌6之間安裝具有特定凹槽尺寸的有機(jī)玻璃8；第五步，將標(biāo)尺3粘貼固定在鋁合金基座9上。

參考俯視圖圖1，在鋁合金基座9設(shè)定的位置加工螺紋孔，以六對(duì)螺紋孔為例，其設(shè)定位置是距離鋁合金基座9左側(cè)為50mm，下側(cè)為16mm打第一個(gè)為m3的孔，然后以第一個(gè)孔為原點(diǎn)，在距離y軸豎直方向20mm的位置打上第二個(gè)m3mm孔，形成第一對(duì)孔。然后以鋁合金基座9的中心線為基礎(chǔ)對(duì)稱打第二對(duì)孔。第三對(duì)孔以第一對(duì)孔為基準(zhǔn)，距離其x軸水平距離為160mm的位置打第二對(duì)孔，剩下的孔以此類推。然后將兩條導(dǎo)軌6用固定螺釘1固定在鋁合金基座9上；然后把夾具2安裝在固定塊4上，再將另一個(gè)夾具2固定在右基座5上；鎖緊裝置10是通過手動(dòng)扳緊手柄使得滑動(dòng)組件夾緊導(dǎo)軌，從而形成對(duì)滑塊的阻止的效果。當(dāng)拉伸材料到預(yù)定位置時(shí)，通過安裝鎖緊裝置10，扳緊手柄使得鎖緊裝置10夾緊導(dǎo)軌6，從而達(dá)到阻止滑塊7滑動(dòng)的作用。然后就可以通過標(biāo)尺3讀數(shù)計(jì)算出材料的相對(duì)拉伸長(zhǎng)度l。帶凹槽的支撐臺(tái)8材料可以是鋁合金或有機(jī)玻璃，表面的凹槽采用銑床加工，從底部通過螺釘與鋁合金基座9連接，固定于兩條導(dǎo)軌6中央。軟體材料預(yù)拉伸后進(jìn)入凹槽，相對(duì)拉伸長(zhǎng)度l用標(biāo)尺3來測(cè)量。

實(shí)施例1：

選擇設(shè)計(jì)尺寸為600mm×120mm×20mm的拉伸器鋁合金基座，然后參照俯視圖圖1，均勻的在鋁合金基座設(shè)定的位置打六對(duì)孔，其設(shè)定位置是距離鋁合金基座左側(cè)為50mm，下側(cè)為16mm打第一個(gè)m3mm的孔，然后以第一個(gè)孔為基準(zhǔn)點(diǎn)，在距離y軸垂直方向20mm的位置打上第二個(gè)m3mm孔，形成第一對(duì)導(dǎo)軌安裝孔，再以鋁合金基座的中心線為基準(zhǔn)對(duì)稱打第二對(duì)孔。以第一對(duì)孔為基準(zhǔn)，距離第一對(duì)孔水平距離為160mm的位置打第三對(duì)孔，剩下的孔以此類推，一共6對(duì)孔。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)長(zhǎng)為500mm，寬為30mm，再將兩條導(dǎo)軌通過螺釘固定在基座上，保持兩導(dǎo)軌的距離為65mm。接下來，將兩個(gè)滑塊對(duì)齊，用固定塊和螺釘連接固定，并在固定塊上用螺釘安裝夾具；在右基座一端也安裝夾具，其位置固定不動(dòng)。然后，將標(biāo)尺用強(qiáng)力膠粘貼在基座的邊緣處，起到記錄軟體材料拉伸長(zhǎng)度的作用；在長(zhǎng)300mm×30mm×20mm的長(zhǎng)方體有機(jī)玻璃上表面中央處銑出300mm×10mm×4mm的凹槽，然后采用螺釘將有機(jī)玻璃用連接于鋁合金基座中央。

將軟體材料裝夾在夾具裝置上，然后進(jìn)行手動(dòng)拉伸，同時(shí)通過標(biāo)尺讀取拉伸長(zhǎng)度；當(dāng)拉伸材料到預(yù)定位置時(shí)，通過安裝鎖緊裝置，扳緊手柄使得鎖緊裝置夾緊導(dǎo)軌，從而達(dá)到固定滑塊預(yù)拉伸狀態(tài)的作用。

實(shí)施例2：

選擇設(shè)計(jì)尺寸為1000mm×200mm×30mm的拉伸器鋁合金基座，然后參照俯視圖圖1，均勻的在鋁合金基座設(shè)定的位置打十對(duì)螺紋孔，其設(shè)定位置是距離鋁合金基座左側(cè)為50mm，下側(cè)為20mm打第一個(gè)m3mm的孔，然后以第一個(gè)孔為基準(zhǔn)，在距離y軸豎直方向30mm的位置打上第二個(gè)m3mm孔，形成第一對(duì)孔。然后以鋁合金基座10的中心線為基準(zhǔn)對(duì)稱打第二對(duì)孔。第三對(duì)孔以第一對(duì)孔為基準(zhǔn)，距離其x軸水平距離為200mm的位置打第二對(duì)孔，剩下的孔以此類推，一共10對(duì)孔。導(dǎo)軌設(shè)計(jì)長(zhǎng)為800mm，寬為30mm，再將兩條導(dǎo)軌中用螺母連接固定，保持兩導(dǎo)軌中心距離為80mm。接下來，將兩個(gè)滑塊對(duì)齊，用固定塊連接固定，并在固定塊上用螺母安裝夾具裝置和鎖緊裝置；在右基座一端也安裝夾具，其位置固定不動(dòng)。然后，將標(biāo)尺粘貼在基座的邊緣處，起到記錄軟體材料拉伸長(zhǎng)度的作用；在長(zhǎng)500mm×40mm×20mm的長(zhǎng)方體鋁合金表面中央出銑出500mm×15mm×4mm的凹槽，再將帶凹槽的支撐臺(tái)用螺釘連接于鋁合金基座中央上表面。將軟體材料裝夾在夾具上，然后進(jìn)行手動(dòng)拉伸，同時(shí)通過標(biāo)尺讀取拉伸長(zhǎng)度；當(dāng)拉伸材料到預(yù)定位置時(shí)，通過安裝鎖緊裝置，扳緊手柄使得鎖緊裝置夾緊導(dǎo)軌，從而達(dá)到固定滑塊預(yù)拉伸狀態(tài)的作用。

本發(fā)明的一種軟體機(jī)器人材料預(yù)拉伸制造裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等特點(diǎn)。