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一种脆性材料空间转运装置   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-10-29
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-02-23
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-06-24
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-10-29
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202011179936.7 申请日 2020-10-29
公开/公告号 CN112278845B 公开/公告日 2022-06-24
授权日 2022-06-24 预估到期日 2040-10-29
申请年 2020年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 B65G47/90B65G49/05B22C9/10 主分类号 B65G47/90
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 0
权利要求数量 1 非专利引证数量 0
引用专利数量 6 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN203993881U、CN204470543U、CN109623454A、CN109093081A、EP1157797A2、DE19959285A1 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、授权、权利转移
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 烟台大学 当前专利权人 合肥九州龙腾科技成果转化有限公司
发明人 周丽、朱维金 第一发明人 周丽
地址 山东省烟台市莱山区清泉路32号 邮编 264005
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 山东省 申请人所在市 山东省烟台市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
烟台双联专利事务所 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王娟
摘要
本发明公开了一种脆性材料空间转运装置。所述脆性材料空间转运装置用端拾器,将脆性材料砂芯转运到砂芯被码垛的上方,结构光视觉对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测,脆性材料空间转运装置的端拾器补偿,由于整体系统的非线性变形导致的脆性材料砂芯的空间姿态和位置,并进行精准码垛。与现有技术相比,节省了人力,降低了劳动强度,提高了在线加工的自动化水平,提升了加工效率,其避免了人工操作导致的工件刮擦等人为失误,极大地降低了工件报废率。
  • 摘要附图
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图1
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图2
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图3
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图4
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图5
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图6
    一种脆性材料空间转运装置
  • 说明书附图:图7
    一种脆性材料空间转运装置
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-12-02 专利权的转移 登记生效日: 2022.11.18 专利权人由烟台大学变更为合肥九州龙腾科技成果转化有限公司 地址由264005 山东省烟台市莱山区清泉路32号变更为230000 安徽省合肥市蜀山经济开发区井岗路电商园一期2号楼203
2 2022-06-24 授权
3 2021-02-23 实质审查的生效 IPC(主分类): B65G 47/90 专利申请号: 202011179936.7 申请日: 2020.10.29
4 2021-01-29 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种脆性材料空间转运方法,其特征在于采用脆性材料空间转运装置对脆性材料空间转运,
其中,所述脆性材料空间转运装置,包括底座(10)、立柱(11)、横梁(12)、大臂(13)、小臂(14)、拾取机构(100)、结构光视觉(28),拾取机构(100)包括对称的两个端拾器(15)、防热胶囊(16)、电流变液体(17)、活塞(19)、复位弹簧(20);
底座(10)和立柱(11)直线运动副连接,自由度方向为纵向(22),立柱(11)和横梁(12)采用双正交两个直线运动副连接,自由度方向为高度(24)和横向(23),横梁(12)和大臂(13)为旋转运动副连接,自由度轴线为仰俯(26),大臂(13)和小臂(14)为旋转运动副连接,自由度轴线为侧摆(25),小臂(14)和两个端拾器(15),所组成两个同轴的旋转运动副,连接自由度轴线为侧摆(25),六个自由度能使端拾器(15)相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换;
防热胶囊(16)内置有电流变液体(17),复位弹簧(20)的一端连接活塞(19),复位弹簧(20)的另外一端连接端拾器(15),活塞(19)与端拾器(15)圆柱副密封连接,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21),活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18),活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)通过管道连通;结构光视觉(28)对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测;
步骤如下:
步骤1:砂芯制备压床(1)在受限作业空间(2)内压缩制造出脆性材料砂芯,在受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)向上顶出脆性材料砂芯;
步骤2:脆性材料空间转运装置将端拾器(15)移动至脆性材料砂芯的空间异形突起(9)附近合适实施的工程位置:
步骤3:对活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的压缩空气加压,活塞(19)克服复位弹簧(20)的弹力,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液体(17)被压挤出,让电流变液体(17)充涨防热胶囊(16)使得防热胶囊(16)异形突起,防热胶囊(16)的外表面局部充分包容脆性材料砂芯的空间异形突起(9)局部,空间异形突起(9)的空间异形被防热胶囊(16)的充分包容;
步骤4:对电流变液体(17)接通电流,防热胶囊(16)内的高分子电流变液的电流变液体(17)由液态变为固态,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置锁定;
步骤5:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向上运动脱离受限作业空间(2)下表面的顶柱(3),由于顶柱(3)对脆性材料砂芯空间约束的消散,导致脆性材料砂芯在空间形成不确定姿态;
步骤6:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向进行空间六自由度搬运,且完成拉出、翻转、转向和掉头的工艺动作;
步骤7:结构光视觉(28)对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测,在控制器的作用下针对脆性材料砂芯在空间的不确定姿态进行六个自由度的调整,使端拾器(15)所拾取的脆性材料砂芯相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换直至对脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯姿态同构,防止脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯的点接触损伤,达到了脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯的面接触码放;
步骤8:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向进行空间三自由度码垛到上层脆性材料砂芯上,且完成脆性材料砂芯之间的面接触码放工艺动作,将脆性材料砂芯按照面接触从下到上顺序码放完成;
步骤9:对电流变液体(17)切断电流将防热胶囊(16)内的高分子电流变液体(17)由固态变液态,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置解除接触锁定;
步骤10:将活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的空气减少压力,复位弹簧(20)的弹力复位功能导致活塞(19)复位,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液压力减少,使得电流变液体(17)防热胶囊(16)内的电流变液回流到电流变液体腔(18),致使防热胶囊(16)异形收缩;
步骤11:防热胶囊(16)内电流变液体(17)被回收导致防热胶囊(16)可控收缩的功能,防热胶囊(16)解除并脱离贴合包容脆性材料砂芯的空间异形突起(9);
步骤12:脆性材料空间转运装置的端拾器(15)归零位。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及粉末冶金领域的脆性材料搬运方式,特别地,涉及在受限作业空间内的一种脆性材料空间转运装置。

背景技术

[0002] 现有的砂芯下料作业过程中,在铸造业中,砂芯的下芯是一道关键工序,其搬运质量往往决定了产品的质量。传统的生产领域,砂芯的下芯一般都是通过人工搬运的方式。但是,人工搬运工作量大、效率低,而且容易破坏砂芯,同时砂芯生产车间环境较差,对工人的健康造成了很大的威胁。因此,如能对现有技术进行改进,将人工搬运和下芯的工作,运用机械自动化进行自动搬运和下芯,既可减轻工人的劳动强度,又提高了生产效率,对于铸造行业具有重要的意义。一般需要人工手动进行上下料操作,或者桁架机械手配套进行上下料作业。其中,人工操作时,需每台砂芯制备压床都配备人员,耗费人力资源 ;且有些砂芯制备压床有剩余高温,对人工存在安全隐患。而桁架机械手虽然实现了一定程度上的自动化,但由于只能完成 XYZ 三个轴的运动,如想完成块状材料在受限作业空间,从块状材料搬运装置从一侧转运到另外一侧且完成上下料工作,故现有的桁架机械手的应用亦具有一定的局限性,亟需一种脆性材料空间转运装置。

发明内容

[0003] 为解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供一种脆性材料空间转运装置,即所述装置能够完成空间异形块状材料在受限作业空间从砂芯制备压床转运到另外一侧且完成下料和码垛的工作过程,并且矫正系统非线性变形,保证不磕碰。
[0004] 为实现上述发明目的,本发明的技术方案如下:
[0005] 一种脆性材料空间转运装置,包括底座(10)、立柱(11)、横梁(12)、大臂(13)、小臂(14)、拾取机构(100)、结构光视觉(28),拾取机构(100)包括对称的两个端拾器(15)、防热胶囊(16)、电流变液体(17)、活塞(19)、复位弹簧(20);
[0006] 底座(10)和立柱(11)直线运动副连接,自由度方向为纵向(22),立柱(11)和横梁(12)采用双正交两个直线运动副连接,自由度方向为高度(24)和横向(23),横梁(12)和大臂(13)为旋转运动副连接,自由度轴线为仰俯(26),大臂(13)和小臂(14)为旋转运动副连接,自由度轴线为侧摆(25),小臂(14)和两个端拾器(15),所组成两个同轴的旋转运动副,连接自由度轴线为侧摆(25),上述六个自由度能使端拾器(15)相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换;
[0007] 防热胶囊(16)内置有电流变液体(17),复位弹簧(20)的一端连接活塞(19),复位弹簧(20)的另外一端连接端拾器(15),活塞(19)与端拾器(15)圆柱副密封连接,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21),活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18),活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)通过管道连通;
[0008] 结构光视觉(28)对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测。
[0009] 优选,所述端防热胶囊(16)内含有多个柔性分割板(29),多个柔性分割板(29)将多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元;
[0010] 进一步的优选,所述柔性分割板(29)为柔性且定表面积的材质,例如内嵌入钢丝网的天然硅胶,具有防止防热胶囊(16)内电流变液体(17)导致的防热胶囊(16)可控膨胀的作用。
[0011] 优选,活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)内所述柔性分割板(29)分割成为独立的单元通过管道连通。
[0012] 采用上述脆性材料空间转运装置对脆性材料空间转运。
[0013] 一种脆性材料空间转运方法,步骤如下:
[0014] 步骤1:砂芯制备压床(1)在内含有受限作业空间(2)内压缩制造出脆性材料砂芯,在受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)向上顶出脆性材料砂芯;
[0015] 步骤2:脆性材料空间转运装置将端拾器(15)移动至脆性材料砂芯的空间异形突起(9)附近合适实施的工程位置:
[0016] 步骤3:对活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的压缩空气加压,活塞(19)克服复位弹簧(20)的弹力,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液体(17)被压挤出,让电流变液体(17)充涨防热胶囊(16)使得防热胶囊(16)异形突起,防热胶囊(16)的外表面局部充分包容脆性材料砂芯的空间异形突起(9)局部,空间异形突起(9)的空间异形被防热胶囊(16)的充分包容;
[0017] 步骤4:对电流变液体(17)接通电流,防热胶囊(16)内的高分子电流变液的电流变液体(17)由液态变为固态,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置锁定;
[0018] 步骤5:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向上运动脱离受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)的顶端,由于同时脆性材料空间转运装置结构和脆性材料砂芯的结构非线性与受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)顶端,对脆性材料砂芯空间约束的消散,导致脆性材料砂芯在空间成不确定姿态;
[0019] 步骤6:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向进行空间六自由度搬运,且完成拉出、翻转、转向和掉头等工艺动作;
[0020] 步骤7:结构光视觉(28)对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测,在控制器的作用下对脆性材料砂芯在空间成不确定姿态进行六个自由度,使端拾器(15)所拾取的脆性材料砂芯相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换直至对脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯姿态同构,防止脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯的点接触损伤,达到了脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯的面接触码放;
[0021] 步骤8:用端拾器(15)将脆性材料砂芯向进行空间三自由度码垛到上层脆性材料砂芯上,且完成脆性材料砂芯与上层脆性材料砂芯的面接触码放工艺动作,将脆性材料砂芯按照面接触从下到上顺序码放完成;
[0022] 步骤9:对电流变液体(17)切断电流将防热胶囊(16)内的高分子电流变液体(17)由固态变液态,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置解除接触锁定;
[0023] 步骤10:将活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的空气减少压力,复位弹簧(20)的弹力复位功能导致活塞(19)复位,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液压力减少,使得电流变液体(17)防热胶囊(16)内的电流变液回流到电流变液体腔(18),致使防热胶囊(16)异形收缩;
[0024] 步骤11:防热胶囊(16)内电流变液体(17)被回收导致防热胶囊(16)可控收缩的功能,热胶囊(16)解除并脱离贴合包容脆性材料砂芯的空间异形突起(9);
[0025] 步骤12:脆性材料空间转运装置用端拾器(15),归零位。
[0026] 有益效果
[0027] 本发明的装置能够完成空间异形块状材料在受限作业空间从砂芯制备压床转运到另外一侧且完成下料和码垛的工作过程,并且矫正系统非线性变形,保证不磕碰,以解决现有的手工上下料作业导致的劳动强度大及存在安全隐患且桁架机械手的应用受限空间无法满足块状材料在受限作业空间从块状材料搬运装置从一侧转运到另外一侧且完成上下料工作。
[0028] 本发明的装置能够完成空间异形块状材料在受限作业空间从砂芯制备压床转运到另外一侧且完成下料和码垛的工作过程,并且矫正系统非线性变形,保证不磕碰,与现有技术相比,节省了人力,降低了劳动 强度,提高了在线加工的自动化水平,提升了加工效率,其避免了人工操作导致的工件刮擦等人为失误,极大地降低了工件报废率。
[0029] 本发明的装置能够完成空间异形块状材料在受限作业空间从砂芯制备压床转运到另外一侧且完成下料和码垛的工作过程,每组防热胶囊内含有多个柔性分割板,多个柔性分割板将组防热胶囊内的电流变液体分割成为独立的单元,所述柔性分割板为柔性且定表面积的材质,例如内嵌入钢丝网的天然硅胶,具有防止防热胶囊内涨电流变液体,导致防热胶囊不可控膨胀的功能。本专利具有可控变形功能。
[0030] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

实施方案

[0041] 本发明的设计在于脆性材料空间转运装置将端拾器移动至脆性材料砂芯的空间异形突起附近,脆性材料空间转运装置对端拾器的防热胶囊内的电流变液体加压,让电流变液体充涨防热胶囊,致使防热胶囊包裹脆性材料砂芯的空间异形突起。对电流变液体接通电流,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器完成拾取。脆性材料空间转运装置用端拾器,将脆性材料砂芯转运到砂芯被码垛的上方,结构光视觉对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测,脆性材料空间转运装置的端拾器补偿,由于整体系统的非线性变形导致的脆性材料砂芯的空间姿态和位置,并进行精准码垛。
[0042] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。 附图中给出了本专利的较佳实施方式。但是,本专利可以,以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地, 提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件, 它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件, 它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、 “水平的”、 “左”、 “右”以及类似的表述只是为了说明的目的, 并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0043] 如图1~7所示,本发明的一种脆性材料空间转运装置,包括底座(10)、立柱(11)、横梁(12)、大臂(13)、小臂(14)、拾取机构(100)、结构光视觉(28),拾取机构(100)包括对称的两个端拾器(15)、防热胶囊(16)、电流变液体(17)、活塞(19)、复位弹簧(20);
[0044] 底座(10)和立柱(11)直线运动副连接,自由度方向为纵向(22),立柱(11)和横梁(12)采用双正交两个直线运动副连接,自由度方向为高度(24)和自由度方向为横向(23),横梁(12)和大臂(13)为旋转运动副连接,自由度轴线为仰俯(26),大臂(13)和小臂(14)为旋转运动副连接,自由度轴线为侧摆(25),小臂(14)和两个端拾器(15),所组成两个同轴的旋转运动副,连接自由度轴线为侧摆(25),所述六个自由度能使端拾器(15)相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换;
[0045] 砂芯制备压床(1)内含有受限作业空间(2),在受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3);
[0046] 防热胶囊(16)内置有电流变液体(17),防热胶囊(16)内含有多个柔性分割板(29),本实施例是每组防热胶囊(16)内含有九个柔性分割板(29),多个柔性分割板(29)将多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元,所述柔性分割板(29)为柔性且定表面积的材质,例如内嵌入钢丝网的天然硅胶,具有防止防热胶囊(16)内涨电流变液体(17),导致防热胶囊(16)可控膨胀的功能,复位弹簧(20)的一端连接活塞(19),复位弹簧(20)的另外一端连接端拾器(15),活塞(19)与端拾器(15)圆柱副密封连接,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21),活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18),活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元通过管道连通;
[0047] 结构光视觉(28)对脆性材料砂芯的空间姿态进行在线检测。
[0048] 上述脆性材料空间转运装置的工作步骤如下:
[0049] 步骤1:如图图2所示,砂芯制备压床(1)在内含有受限作业空间(2)内压缩制造出待移脆性材料砂芯(4),在受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)向上顶出脆性材料砂芯,其位置如图2中的待移脆性材料砂芯(4)所示;
[0050] 步骤2:如图1所示,脆性材料空间转运装置将端拾器(15)移动至脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9)附近合适实施的工程位置:
[0051] 步骤3:将对活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的压缩空气加压,活塞(19)克服复位弹簧(20)的弹力,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液体被压挤出,由于活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元互相联通使得电流变液体(17)充涨防热胶囊(16),从而使防热胶囊(16)异形突起;
[0052] 步骤4:端拾器(15)含有的防热胶囊(16),每组防热胶囊(16)内含有多个柔性分割板(29),本实施例是每组防热胶囊(16)内含有九个柔性分割板(29),多个柔性分割板(29),将多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元,多个柔性分割板(29),将多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的单元,所述柔性分割板(29)为柔性且定表面积的材质,例如内嵌入钢丝网的天然硅胶,具有防止防热胶囊(16)内涨电流变液体(17),导致防热胶囊(16)可控膨胀受限的功能,热胶囊(16)的膨胀是有一定可控范围的,防热胶囊(16)外轮廓与端拾器(15)的距离膨胀的距离,被柔性分割板(29)内嵌入钢丝网所控制,防止局部膨胀过大,而局部过低现象,没有贴合包容脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9)情况:
[0053] 步骤5:防热胶囊(16)的外表面局部充分包容脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9)局部,端拾器(15)一共含有两个分别从两侧用防热胶囊(16)的充分包容脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9),每个端拾器(15)含有两组防热胶囊(16)分别从上下防热胶囊(16)的充分包容脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9),空间异形突起(9)的空间异形被防热胶囊(16)的充分包容;
[0054] 步骤6:对电流变液体(17)接通电流,防热胶囊(16)内的高分子电流变液的电流变液体(17)由液态变为固态,保证脆性材料砂芯(5)与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置锁定;
[0055] 步骤7:脆性材料空间转运装置用端拾器(15),将脆性材料砂芯(5)向上运动脱离受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)的顶端,由于同时脆性材料空间转运装置结构和脆性材料砂芯(5)的结构非线性与受限作业空间(2)的下表面含有顶柱(3)顶端,对脆性材料砂芯(5)空间约束的消散,导致脆性材料砂芯(5)在空间成不确定姿态;
[0056] 步骤8:脆性材料空间转运装置用端拾器(15),将脆性材料砂芯(5)向进行空间六自由度搬运,且完成拉出、翻转、转向和掉头等工艺动作;
[0057] 步骤9;结构光视觉(28)对脆性材料砂芯(5)的空间姿态进行在线检测,在控制器的作用下,脆性材料空间转运装置对脆性材料砂芯(5)在空间成不确定姿态,进行六个自由度,使端拾器(15)所拾取的脆性材料砂芯(5)相对于砂芯制备压床(1)进行空间位置和姿态变换,到对脆性材料砂芯(5)与上层脆性材料砂芯(8)姿态同构,防止了脆性材料砂芯(5)与上层脆性材料砂芯(8)的点接触损伤,达到了脆性材料砂芯(5)与上层脆性材料砂芯(8)的面接触码放;
[0058] 步骤10:脆性材料空间转运装置用端拾器(15),将脆性材料砂芯(5)向进行空间三自由度码垛到上层脆性材料砂芯(8)上,且完成脆性材料砂芯(5)与上层脆性材料砂芯(8)的面接触码放工艺动作,至此底层脆性材料砂芯(6)、中层脆性材料砂芯(7)、上层脆性材料砂芯(8)和脆性材料砂芯(5)的面接触码放的从下到上顺序码放完成;
[0059] 步骤11:对电流变液体(17)切断电流,防热胶囊(16)内的高分子电流变液体(17)由为固态变液态,保证脆性材料砂芯(5)与脆性材料空间转运装置的端拾器(15)完成空间位置解除接触锁定;
[0060] 步骤12:将活塞(19)有杆侧形成气压力腔(21)内的空气减少压力,复位弹簧(20)的弹力复位功能导致活塞(19)复位,活塞(19)与端拾器(15)在活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)内的电流变液压力减少,由于活塞(19)无杆侧形成电流变液体腔(18)与多组防热胶囊(16)内的电流变液体(17)分割成为独立的通过单元联通,让电流变液体(17)防热胶囊(16)内的电流变液回流到电流变液体腔(18),从而使得防热胶囊(16)异形收缩;
[0061] 步骤13:防热胶囊(16)内电流变液体(17)被回收导致防热胶囊(16)可控收缩的功能,进而使得防热胶囊(16)解除并脱离贴合包容脆性材料砂芯(5)的空间异形突起(9):
[0062] 步骤14:脆性材料空间转运装置用端拾器(15),归零位;
[0063] 本发明的设计在于脆性材料空间转运装置将端拾器移动至脆性材料砂芯的空间异形突起附近,脆性材料空间转运装置对端拾器的防热胶囊内的电流变液体加压,让电流变液体充涨防热胶囊,致使防热胶囊包裹脆性材料砂芯的空间异形突起。对电流变液体接通电流,保证脆性材料砂芯与脆性材料空间转运装置的端拾器完成拾取。本发明的装置能够完成空间异形块状材料在受限作业空间从砂芯制备压床转运到另外一侧且完成下料和码垛的工作过程,并且矫正系统非线性变形,保证不磕碰,与现有技术相比,节省了人力,降低了劳动 强度,提高了在线加工的自动化水平,提升了加工效率,其避免了人工操作导致的工件刮擦等人为失误,极大地降低了工件报废率。
[0064] 上述具体实施方式尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本专利的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本专利的范围由所附权利要求及其等同物限定。

附图说明

[0031] 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
[0032] 图1一种脆性材料空间转运装置等轴侧布置图。
[0033] 图2一种脆性材料空间转运装置主视图。
[0034] 图3一种脆性材料空间转运装置俯视图。
[0035] 图4一种脆性材料空间转运装置的机构局部放大等轴侧布置图。
[0036] 图5一种脆性材料空间转运装置的A‑A剖面视图。
[0037] 图6一种脆性材料空间转运装置的B‑B剖面视图。
[0038] 图7一种脆性材料空间转运装置的物料局部放大等轴侧布置图。
[0039] 其中,砂芯制备压床(1)、受限作业空间(2)、顶柱(3)、待移脆性材料砂芯(4)、脆性材料砂芯(5)、底层脆性材料砂芯(6)、中层脆性材料砂芯(7)、上层脆性材料砂芯(8)、脆性材料砂芯的空间异形突起(9)、底座(10)、立柱(11)、横梁(12)、大臂(13)、小臂(14)、拾取机构(100)、结构光视觉(28);
[0040] 拾取机构(100)包括端拾器(15)、防热胶囊(16)、电流变液体(17)、活塞(19)、复位弹簧(20)。
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