CN108453904A - 带弹性间隙的复合机械手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了带弹性间隙的复合机械手，其中：矩形筒的右端通过连杆与滑块的左侧固定相连；所述的滑块与立杆滑动连接；所述的立杆的底部安装有一个电机，上述的电机的一端与螺杆的一端相连；上述的螺杆的另一端穿过滑块；所述的矩形筒的右端外壳上分别固定的安装有真空泵、气泵、胶腔；本发明的优点在于：结构简单，易于操作，外侧环形腔外设有一层橡胶套，具有，柔软度佳，在抓取柔性易碎物时可以起到很好的保护作用，在耐高温条件下具有高耐磨性能以及高拉伸强度的特点，在恶劣的环境中可以使用。

Description

带弹性间隙的复合机械手
技术领域
本发明涉及机械臂领域，特别是涉及带弹性间隙的复合机械手。
背景技术
传统的墙面钻孔时候噪音较大，灰尘四溅、导致工作环境恶劣，本发明通过设计一种机械手达到替换人工操作的目的。
发明内容
带弹性间隙的复合机械手，包括：矩形筒、连杆、滑块、立杆、螺杆、电机、真空泵、气泵、胶腔、开口环形腔、内侧环形腔、外侧环形腔、钻头、驱动电机、活塞，其中：矩形筒的右端通过连杆与滑块的左侧固定相连；所述的滑块与立杆滑动连接；所述的立杆的底部安装有一个电机，上述的电机的一端与螺杆的一端相连；上述的螺杆的另一端穿过滑块并与之螺纹连接；所述的矩形筒的右端外壳上分别固定的安装有真空泵、气泵、胶腔；所述的矩形筒左端的开口处的内外壁上分别设置有一圈内侧环形腔、外侧环形腔；所述的矩形筒的外壳内设置有一个开口环形腔；所述的内侧环形腔、外侧环形腔分别通过导管与胶腔连通；所述的开口环形腔与真空泵连通；所述的矩形筒内滑动的连接有一个活塞；活塞上安装有驱动电机，驱动电机上安装有钻头；所述的矩形筒内腔与气泵连通。
所述矩形筒外设有一层橡胶套。
所述的橡胶套的制备方法为：由以下各组分按重量配比混合：有机硅橡胶50-70份、二甲基硅油5-10份、碳纳米管10-15份、纳米二氧化硅5-10份，丁苯橡胶1500 35-50份，防老化剂为防老剂4010NA和防老剂RD，其中防老剂4010NA1～2份，防老剂RD1～3份，炭黑包括N-234炭黑和白炭黑其中N-234炭黑20～60份，白炭黑10～20份，偶联剂TESPT1～2份，高芳油2～6份，促进剂CZ0.5～1份，防焦剂CTP0.1～0.5份，硫磺为1～3份，氧化锌4～8份，硬脂酸2～5份，防护蜡CP型1～3份、补强剂为铸造矿渣XJ01补强剂，铸造矿渣XJ01补强剂40～60份。
本发明的优点在于：结构简单，易于操作；通过设置矩形筒、开口环形腔实现了隔音，减少灰尘外溅的目的，矩形筒外设有一层橡胶套具有，柔软度佳，可以起到很好的保护作用，在耐高温条件下具有高耐磨性能以及高强度的特点，在恶劣的环境中可以保护矩形筒。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明矩形筒的位置结构示意图；
图3为本发明矩内侧环形腔的位置结构示意图；
附图标记：矩形筒1、连杆2、滑块3、立杆4、螺杆5、电机6、真空泵7、气泵9、胶腔10、开口环形腔11、内侧环形腔12、外侧环形腔13、钻头14、驱动电机15、活塞16。
具体实施方式
实施例1、带弹性间隙的复合机械手，包括：矩形筒1、连杆2、滑块3、立杆4、螺杆5、电机6、真空泵7、气泵9、胶腔10、开口环形腔11、内侧环形腔12、外侧环形腔13、钻头14、驱动电机15、活塞16，其中：矩形筒1的右端通过连杆2与滑块3的左侧固定相连；所述的滑块3与立杆4滑动连接
；所述的立杆4的底部安装有一个电机6，上述的电机6的一端与螺杆5的一端相连；上述的螺杆5的另一端穿过滑块3；所述的矩形筒1的右端外壳上分别固定的安装有真空泵7、气泵9、胶腔10；所述的矩形筒1左端的开口处的内外壁上分别设置有一圈内侧环形腔12、外侧环形腔13；所述的矩形筒1的外壳内设置有一个开口环形腔11；所述的内侧环形腔12、外侧环形腔13分别通过导管与胶腔10连通；所述的开口环形腔11与真空泵7连通；所述的矩形筒1内滑动的连接有一个活塞16；活塞16上安装有驱动电机15，驱动电机15上安装有钻头14；所述的矩形筒1内腔与气泵9连通。
所述矩形筒1外设有一层橡胶套。
所述的橡胶套的制备方法为：原料的重量配比为：有机硅橡胶60、二甲基硅油7份、碳纳米管12份、纳米二氧化硅7份，丁苯橡胶1500 40份，氧化锌6份，硬脂酸 5份，防老剂4010NA 1.5份，防老剂RD 2.5份，N-234炭黑45份，白炭黑15份，铸造矿渣XJ01补强剂45份，偶联剂TESPT 1.5份，防护蜡CP型2.5份，高芳油6份，促进剂CZ 1份，防焦剂CTP0.25份，硫磺2份。
实施例2
橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：有机硅橡胶50、二甲基硅油5份、碳纳米管10份、纳米二氧化硅5份，丁苯橡胶1500 35份，氧化锌4份，硬脂酸 2份，防老剂4010NA 1份，防老剂RD1份，N-234炭黑20份，白炭黑10份，铸造矿渣XJ01补强剂40份，偶联剂TESPT1份，防护蜡CP型1份，高芳油2份，促进剂CZ 0.5份，防焦剂CTP0.1份，硫磺1份。
其余同实施例1。
实施例3
橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：有机硅橡胶70、二甲基硅油10份、碳纳米管15份、纳米二氧化硅10份，丁苯橡胶1500 50份，氧化锌8份，硬脂酸5份，防老剂4010NA 2份，防老剂RD3份，N-234炭黑60份，白炭黑20份，铸造矿渣XJ01补强剂60份，偶联剂TESPT2份，防护蜡CP型3份，高芳油6份，促进剂CZ1份，防焦剂CTP0.5份，硫磺3份。
其余同实施例1。
实施例4
橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：有机硅橡胶40、二甲基硅油30份、碳纳米管20份、纳米二氧化硅3份，丁苯橡胶1500 20份，氧化锌4份，硬脂酸2份，防老剂4010NA3份，防老剂RD1份，N-234炭黑30份，白炭黑10份，铸造矿渣XJ01补强剂30份，偶联剂TESPT0.5份，防护蜡CP型1份，高芳油1份，促进剂CZ1份，防焦剂CTP0.5份，硫磺3份。
其余同实施例1。
实施例5
一种全角度转向抓取柔性物的机械手，橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：未添加铸造矿渣XJ01作为补强剂，其余同实施例1。
实施例6
一种全角度转向抓取柔性物的机械手，橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：未添加碳纳米管，其余同实施例1。
实施例7
一种全角度转向抓取柔性物的机械手，橡胶的制备方法为，原料的重量配比为：将N-234炭黑45份，白炭黑15份替换为N762炭黑60份，其余同实施例1。
材料性能数据测试，使用如下设备：电子拉力试验机测试定伸应力，电子拉力试验机测试拉伸强度，电子拉力试验机测试扯断伸长率，阿克隆磨耗机测试磨耗，老化试验箱测试耐热老化，电子拉力试验机测试拉伸强度变化率，电子拉力试验机扯断伸长率变化率，邵氏硬度XJ-1测定邵氏硬度结果见表一。
表一
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7
300%定伸应力（MPa） 10.5 10.8 10.9 11.3 11.4 11.5 11.6
拉伸强度（MPa） 17.5 17.4 14.2 15.2 17.5 17.5 14.8
扯断伸长率（%） 600 590 585 540 540 540 540
磨耗（1000r） 0.075 0.076 0.075 0.075 0.076 0.077 0.075
耐热老化 200℃X168h 120℃X168h 200℃X168h 180℃X168h 200℃X168h 130℃X168h 200℃X168h
拉伸强度变化率（%） +2.5 +2.5 +2.5 +2.5 +2.5 +2.5 +2.5
扯断伸长率变化率（%） +1.35 +1.35 +1.35 +1.35 +1.35 +1.35 +1.35
磨耗变化率(%) +2 +2 +12 +7 +8 +8 +8
邵氏硬度 40 42 41 55 58 60 61
从上表看出采用本发明工艺参数的实施例1-3制备的橡胶硬度较低、磨损变化率小、扯断强度大、且耐老化效果好，在本发明工艺范围之外的实施例4-7效果均不如实施例1-3。
工作原理：
通过螺杆5、电机6调节矩形筒1的高度，然后矩形筒1贴靠墙壁，通过挤压方式将胶腔10的胶水挤入内侧环形腔12、外侧环形腔13，待胶水干燥，真空泵7工作使得开口环形腔11形成一定的真空，将矩形筒1吸附在墙壁上，设置的气泵9工作，利用气压将活塞16前推，此时驱动电机15工作，钻头14开始钻孔，由于矩形筒1与真空的存在使得实现了降低噪音与防止灰尘外溅的目的。

Claims (3)

1.带弹性间隙的复合机械手，包括：矩形筒、连杆、滑块、立杆、螺杆、电机、真空泵、气泵、胶腔、开口环形腔、内侧环形腔、外侧环形腔、钻头、驱动电机、活塞，其特征在于：矩形筒的右端通过连杆与滑块的左侧固定相连；所述的滑块与立杆滑动连接；所述的立杆的底部安装有一个电机，上述的电机的一端与螺杆的一端相连；上述的螺杆的另一端穿过滑块；所述的矩形筒的右端外壳上分别固定的安装有真空泵、气泵、胶腔；所述的矩形筒左端的开口处的内外壁上分别设置有一圈内侧环形腔、外侧环形腔；所述的矩形筒的外壳内设置有一个开口环形腔；所述的内侧环形腔、外侧环形腔分别通过导管与胶腔连通；所述的开口环形腔与真空泵连通；所述的矩形筒内滑动的连接有一个活塞；活塞上安装有驱动电机，驱动电机上安装有钻头；所述的矩形筒内腔与气泵连通。
2.根据权利要求1所述的带弹性间隙的复合机械手，其特征在于：所述矩形筒外设有一层橡胶套。
3.根据权利要求2所述的带弹性间隙的复合机械手，其特征在于：所述的橡胶套的制备方法为：由以下各组分按重量配比混合：有机硅橡胶50-70份、二甲基硅油5-10份、碳纳米管10-15份、纳米二氧化硅5-10份，丁苯橡胶1500 35-50份，防老化剂为防老剂4010NA和防老剂RD，其中防老剂4010NA1～2份，防老剂RD1～3份，炭黑包括N-234炭黑和白炭黑其中N-234炭黑20～60份，白炭黑10～20份，偶联剂TESPT1～2份，高芳油2～6份，促进剂CZ0.5～1份，防焦剂CTP0.1～0.5份，硫磺为1～3份，氧化锌4～8份，硬脂酸2～5份，防护蜡CP型1～3份、补强剂为铸造矿渣XJ01补强剂，铸造矿渣XJ01补强剂40～60份。
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