本發(fā)明涉及3d打印軟體機械爪，具體為一種基于3d打印的軟體機械爪裝置。

背景技術(shù)：

1、3d打印即快速成型技術(shù)的一種，又稱增材制造，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，3d打印通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。該技術(shù)在珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計、建筑、工程和施工(aec)、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療產(chǎn)業(yè)、教育、地理信息系統(tǒng)、土木工程、槍支以及其他領(lǐng)域都有所應用。

2、當然通過3d打印制作軟體機械爪，需要選取柔性材質(zhì)打印，通常利用3d打印設(shè)備基于機械爪模具進行打印制作，打印完畢后將模具從軟體機械爪成品中取出。

3、現(xiàn)有技術(shù)中，公開號“cn113696221b”中公開了的一種基于3d打印的軟體機械指及機械爪裝置。設(shè)計了軟體機械爪的結(jié)構(gòu)，采用新型材料通過3d打印的方式制作。在打印過程中，使用tpu材料的支撐模具實現(xiàn)對上層材料的支撐，在打印結(jié)束后通過dmf溶液溶解模具，使模具可以輕易得取出。該方法制作得到的軟體機械指一體成型，與分步打印再粘合的方法相比，該方法得到的機械指空腔的密封性更高。解決了現(xiàn)有技術(shù)中機械爪的制作材料選擇與空腔支撐的問題。使用該機械指與通孔數(shù)量不同的連接底座配合使用，可以靈活設(shè)置機械爪中的手指數(shù)量，適用于不同的應用場景，增強機械爪的通用性。

4、但現(xiàn)有技術(shù)仍存在較大不足，如：

5、上述裝置以及現(xiàn)有技術(shù)中，利用dmf溶液溶解模具，但dmf是一種活性非常高的有機溶劑,具有比較強的腐蝕性，可以腐蝕金屬、橡膠和塑料等物質(zhì)，當利用dmf溶液消除模具時，雖然通過清洗可以去除模具溶解后的dmf溶液，但模具在融化后dmf溶液會與軟體機械爪內(nèi)部氣腔直接接觸，dmf溶液會對軟體機械爪內(nèi)壁腐蝕從而造成軟體機械爪氣密性下降，造成軟體機械爪無法進行氣體高壓注入，導致軟體機械爪使用壽命下降。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于3d打印的軟體機械爪裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于3d打印的軟體機械爪裝置，包括脫模支撐平臺、升降板、打印支撐框和往復臂，所述升降板設(shè)置于所述脫模支撐平臺一側(cè)，所述打印支撐框設(shè)置于所述升降板一側(cè)，所述往復臂設(shè)置為若干組，若干組所述往復臂對稱設(shè)置于所述脫模支撐平臺兩側(cè)；

3、柔性包覆單元，所述柔性包覆單元設(shè)置于所述打印支撐框一側(cè)，用于在表面3d打印時，提供柔性包覆支撐，使得軟體機械爪打印包覆在柔性包覆單元表面，從而讓模具與軟體機械爪之間充分貼合接觸；

4、物理脫模單元，所述物理脫模單元設(shè)置于所述脫模支撐平臺表面，用于在3d打印完畢后，將軟體機械爪與模具之間進行脫模。

5、優(yōu)選的，所述柔性包覆單元包括包括硬質(zhì)膠板，所述硬質(zhì)膠板安裝于所述打印支撐框靠近所述脫模支撐平臺表面一側(cè)，所述打印支撐框遠離所述硬質(zhì)膠板一側(cè)設(shè)置有第一柔性膠套，所述第一柔性膠套另一端與所述硬質(zhì)膠板一端密封連接，所述第一柔性膠套與所述硬質(zhì)膠板兩側(cè)密封設(shè)置有第二柔性膠套，所述第二柔性膠套一端與所述打印支撐框密封連接，所述硬質(zhì)膠板表面安裝有模具體，所述模具體表面活動安裝有凸觸塊，所述模具體內(nèi)設(shè)置有安裝槽，所述安裝槽中安裝有充氣單元，所述充氣單元與所述凸觸塊活動接觸，所述凸觸塊與所述第一柔性膠套貼合接觸。

6、優(yōu)選的，所述物理脫模單元包括供氣單元，所述供氣單元安裝于所述脫模支撐平臺底部，所述供氣單元一側(cè)安裝有柔性導管，所述往復臂底部安裝有加熱風箱，所述加熱風箱與所述柔性導管連通，所述加熱風箱一側(cè)連通有供氣導管，所述往復臂頂部設(shè)置有活動臂，所述活動臂一側(cè)安裝有噴氣盒，所述噴氣盒與所述供氣導管連通，所述噴氣盒表面間隔開設(shè)有噴孔。

7、優(yōu)選的，所述往復臂兩側(cè)安裝有固定塊，所述活動臂兩側(cè)安裝有固定柱，所述固定柱一端與所述固定塊一側(cè)固定，所述固定柱表面套設(shè)有扭力彈簧，所述扭力彈簧兩端分別與所述活動臂一側(cè)和所述固定塊一側(cè)固定，所述活動臂底部設(shè)置有卡座，所述脫模支撐平臺頂部鉸接安裝有引導臂，所述引導臂一端轉(zhuǎn)動安裝有活動板，所述卡座內(nèi)部活動安裝有活動柱，所述活動板一側(cè)與所述活動柱一端固定，所述往復臂一側(cè)設(shè)置有通槽。

8、優(yōu)選的，所述活動板對稱安裝為兩組，兩組所述活動板分別與所述活動柱兩端固定。

9、優(yōu)選的，所述往復臂間隔設(shè)置為三組，其中一組所述往復臂內(nèi)部安裝有限位桿，三組所述往復臂之間安裝有聯(lián)動臂，所述脫模支撐平臺表面靠近所述限位桿一側(cè)開設(shè)有限位孔，所述限位桿貼合插入所述限位孔內(nèi)部，所述脫模支撐平臺底部設(shè)置有凹槽，所述凹槽內(nèi)部安裝有直驅(qū)導軌，所述直驅(qū)導軌活動端與靠近所述限位桿一側(cè)的一組所述往復臂一側(cè)固定。

10、優(yōu)選的，所述脫模支撐平臺頂部設(shè)置有導氣槽，所述導氣槽中設(shè)置有導流板，所述導流板對稱安裝為兩組，所述脫模支撐平臺一側(cè)開設(shè)有收納槽，所述收納槽對稱開設(shè)為兩組，所述收納槽中安裝有直線氣缸，所述升降板安裝于所述直線氣缸輸出端上，所述導氣槽內(nèi)底部設(shè)置有透氣孔。

11、優(yōu)選的，所述升降板一側(cè)安裝有固定座，所述固定座一側(cè)安裝有步進電機，所述固定座中轉(zhuǎn)動安裝有傳動柱，所述傳動柱一端與所述步進電機輸出端固定，所述傳動柱一端固定套設(shè)有固定臂，所述固定臂一側(cè)與所述打印支撐框一側(cè)固定。

12、優(yōu)選的，所述脫模支撐平臺底部安裝有支撐底座。

13、優(yōu)選的，所述第二柔性膠套表面間隔設(shè)置有凸觸區(qū)，所述凸觸區(qū)間隔設(shè)置為若干組。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、1.當進行3d打印前，首先驅(qū)動步進電機，步進電機驅(qū)動傳動柱帶動固定臂進行轉(zhuǎn)動，固定臂會將打印支撐框從脫模狀態(tài)復位至打印狀態(tài)，當復位完畢后，位于打印支撐框一側(cè)的硬質(zhì)膠板會垂直于脫模支撐平臺，隨后通過充氣單元充氣膨脹，當充氣單元充氣膨脹后會推著凸觸塊向外活動，讓凸觸塊將第一柔性膠套表面的凸觸區(qū)完全頂起，當多組凸觸區(qū)均被頂起后，第一柔性膠套表面將會被完全拉緊，這就使得3d打印過程中第一柔性膠套表面平整，打印后的軟體機械爪內(nèi)腔均勻平滑，避免內(nèi)腔褶皺過多，保證軟體機械爪內(nèi)腔打印效果；

16、2.當外部3d打印設(shè)備沿著第一柔性膠套和第二柔性膠套表面打印結(jié)束后，再次驅(qū)動驅(qū)動步進電機，驅(qū)動步進電機會復位，將打印支撐框從打印狀態(tài)復位至脫模狀態(tài)，復位完畢后，此時位于打印支撐框一側(cè)的硬質(zhì)膠板會平行于脫模支撐平臺，當硬質(zhì)膠板復位到位后，啟動供氣單元供氣，一部分氣體會通過透氣孔進入導氣槽，并通過導流板將輸入的氣體引導至硬質(zhì)膠板底部，從而對套設(shè)在硬質(zhì)膠板區(qū)域的軟體機械爪區(qū)域進行冷卻，當硬質(zhì)膠板和軟體機械爪受冷卻后二者相互脫離，同時冷卻氣體會沿著硬質(zhì)膠板繼續(xù)移動，冷卻氣體會與第一柔性膠套和第二柔性膠套接觸，同時第一柔性膠套和第二柔性膠套也會受到來自脫模支撐平臺兩側(cè)的熱量氣體噴吹，使得套設(shè)在第一柔性膠套和第二柔性膠套表面的軟體機械爪受冷熱氣體的循環(huán)吹拂，從而讓第一柔性膠套和第二柔性膠套進行循環(huán)的熱脹冷縮，從而更好的與軟體機械爪內(nèi)腔脫離，保證軟體機械爪的脫模效果；

17、3.在冷熱氣體循環(huán)交替噴吹的過程中，通過間歇驅(qū)動充氣單元進行循環(huán)充氣和排氣，凸觸塊進行往復振動，使得與凸觸塊直接接觸的第一柔性膠套進行振動，第二柔性膠套與第一柔性膠套接觸受傳導進行振動，當?shù)谝蝗嵝阅z套和第二柔性膠套振動時，會配合熱脹冷縮，進一步的提高軟體機械爪的內(nèi)壁脫模效果；

18、4.脫模過程中，驅(qū)動凹槽內(nèi)部安裝的直驅(qū)導軌，直驅(qū)導軌移動端會帶動與其連接的一組往復臂進行往復移動，其余的往復臂通過聯(lián)動臂跟隨該組往復臂移動，當往復臂向靠近軟體機械爪時移動時，往復臂會帶動活動臂移動，活動臂會通過底部卡座中的活動柱推動引導臂抬起，當引導臂抬起時會推動活動臂抬起，使得與活動臂連接的噴氣盒緩慢向上抬起，使得噴氣盒中噴出的熱量氣體沿著第二柔性膠套外側(cè)向上移動噴射，從而進一步提升熱量氣體對軟體機械爪外部進行循環(huán)噴吹范圍，保證軟體機械爪有效受冷熱氣體交替噴吹，進一步保證軟體機械爪內(nèi)部第一柔性膠套和第二柔性膠套脫模效果。