一种充气软体手指的制造方法与流程

本发明涉及机械手领域，特别涉及一种充气软体手指的制造方法。

背景技术：

随着软体机器手的应用越来越广泛，常见的软体手指通常分为手指内层和手指外层，外层用于设置指套或者传感器等装置，手指内层中设置气腔和限制弯曲的部件实现弯曲，再用密封件将充气口与充气腔连接。现有的方法通常采用制成手指后将充气口和密封件插入，或者在实心的软体手指中通过工具挖出对应的腔体，但是手指内层为软质材料，直接插入零部件或者通过工具挖很容易刮伤手指内层，造成裂缝影响气密性。

技术实现要素：

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种充气软体手指的制造方法，能够在不损伤手指内层的情况下完成密封部件和充气口的安装。

根据本发明的第一方面，提供一种充气软体手指的制造方法，包括以下步骤：

步骤s1，将气腔模具放入手指内层模具中，将填充物注入至手指内层模具中，待填充物包裹所述气腔模具，凝固后得出手指内层；

步骤s2，将用于限制形变的限制组件铺设至所述手指内层的平面侧；

步骤s3，将步骤s2所得的手指内层放入手指外层模具中，注入填充物待手指外层凝固后得出软体手指；

步骤s4，将软体手指中的气腔模具的一端拉至手指内层中心的空腔中，往形成的凹槽中注入填充物，使得填充物封闭软体手指的上侧开口，在软体手指内形成气腔；

步骤s5，移除气腔模具，从软体手指的下侧开口塞入水溶性材料，在下侧形成凹槽，将充气口的气密组件插入凹槽，所述气密组件的进气口凸起于凹槽开口之外，往凹槽中注入填充物，形成密封；

步骤s6，将气管从气密组件的进气口插入后，从气管往气腔中注入水，待水溶性材料溶解后，将进气口气密安装于气管和气密组件的外侧。

进一步，所述填充物为硅胶。

进一步，所述限制组件为限制层和缠绕于限制层表面的纤维增强线。

进一步，所述纤维增强线以3毫米的间距缠绕于限制层表面。

进一步，所述步骤s6完成后还包括：在所述软体手指中安装用于限制软体手指弯曲的指套和指尖套。

进一步，还包括：在所述指尖套中安装用于检测压力的柔性压力传感器。

本发明提供的一种充气软体手指的制造方法至少具有以下有益效果：本发明通过在模具中逐层注入填充物的方法得出带空腔的手指内层和手指外层，再通过移动手指内层中的气腔模具构成凹腔，通过往凹腔中注入填充物实现封口，从而形成气腔，再利用水溶性材料对气腔进行封堵形成凹槽，在凹槽中安装好带进气口的气密组件后，从进气口注入水将水溶性材料溶解，从而导通进气口和气腔。比起现有技术采用工具挖出气腔的技术方案，本发明避免了手指内层受到工具的损伤，提高了生产的良品率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明；

图1为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法流程图；

图2为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法的步骤s1分解示意图；

图3为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法的步骤s2分解示意图；

图4为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法的步骤s4剖面示意图；

图5为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法的步骤s5剖面示意图；

图6为本发明实施例一种充气软体手指的制造方法中安装指尖套的分解示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在本实施例中所提及的模具仅用于帮助理解技术方案，模具本身并非本发明所必要的技术特征，可以采用市面上能够实现制造方法的任意类型和尺寸的模具，在此不再赘述。

参照图1至图5，本发明的实施例提供了一种充气软体手指的制造方法，包括以下步骤：

步骤s1，将气腔模具200放入手指内层模具100中，将填充物注入至手指内层模具100中，待填充物包裹所述气腔模具200，凝固后得出手指内层110；

步骤s2，将用于限制形变的限制组件400铺设至所述手指内层的平面侧；

步骤s3，将步骤s2所得的手指内层110放入手指外层模具120中，注入填充物待手指外层凝固后得出软体手指130；

步骤s4，将软体手指130中的气腔模具200的一端拉至手指内层中心的空腔中，往形成的凹槽中注入填充物，使得填充物封闭软体手指的上侧开口，在软体手指内形成气腔；

步骤s5，移除气腔模具200，从软体手指的下侧开口塞入水溶性材料520，在下侧形成凹槽，将充气口的气密组件510插入凹槽，所述气密组件510的进气口凸起于凹槽开口之外，往凹槽中注入填充物，形成密封；

步骤s6，将气管从气密组件510的进气口插入后，从气管往气腔中注入水，待水溶性材料520溶解后，将进气口气密安装于气管和气密组件的外侧。

需要说明的是，如图2所示气腔模具200的高度大于手指内层模具100的高度，以便于将气腔模具200安装入手指内层模具100时能够形成凸起，避免手指内层被填充物封堵。可以理解的是，注入填充物可以采用本实施例优选的针筒300，也可以采用任意能够实现注入硅胶的工具，在此不再赘述。需要说明的是，执行步骤s1后，形成的手指内层110由于中心有气腔模具200，因此会形成空腔，空腔的大小根据实际充气所需的气腔大小调整即可。

需要说明的是，如图3所示，步骤s2中将用于限制形变的限制组件400铺设于手指内层110的平面侧，即软体手指对应的指面侧，手指在弯曲时收到限制组件400的拉扯，能够实现朝指面侧进行弯曲。可以理解的是，手指外层和手指内层的形状保持一致，能够使得软体手指120的外形更加贴近人类手指，也可以出于实际生产需求调整二者的形状。

需要说明的是，如图4所示，由于要对手指内层进行封闭以形成指尖，因此利用气腔模具200形成凹槽后进行填充物的注入能够避免损伤手指内层，实现更好的气密性。

需要说明的是，如图5所示，步骤s5中的水溶性材料520优选为可溶于水但不溶于填充物的材料，且大小尺寸与空腔相同，避免对手指内层造成损伤。需要说明的是，气密组件510主要用于充气时保持气密性，不会出现漏气，而并非保持气腔内的空气密封，因此本实施例中的气密组件510中心设置有气管，在使用时进气口中输入的空气通过气管进入到气腔中。需要说明的是，气密组件510为圆柱体结构，其半径小于气腔半圆柱体的半径，气密组件510无法对气腔进行封堵，使得注入的填充物能够将水溶性材料520和气密组件510之间的空间填满，从而实现密封。由于气密组件510中包括气管，则在设置好气密组件510后，通过气管注入水，是的水溶性材料520能够被溶解，从而实现气密组件510与气腔的连通。

在本发明的另一个实施例中，所述填充物为硅胶。

需要说明的是，填充物可以是任意软质材料，本实施例优选为硅胶，具有较好的气密性，同时也便于生产。

在本发明的另一个实施例中，所述限制组件400为限制层和缠绕于限制层表面的纤维增强线。

需要说明的是，限制层可以是任意软质且伸缩性较弱的材料，例如橡胶等，为了实现手指内层110在充气发生形变时由于阻力作用弯曲量较少，因此需要增大手指内层110与限制层之间的摩擦力，本实施例优选采用纤维增强线绕手指内层110缠绕限制层，以捆绑的方式实现摩擦力的增大。同时采用纤维增强线绕手指内层110缠绕限制层可限制手指内层110的部分径向膨胀，增强弯曲效果。

在本发明的另一个实施例中，所述纤维增强线以3毫米的间距缠绕于限制层表面。

需要说明的是，纤维增强线的间距可以是任意数值，3毫米为本实施例中的优选。

参考图6，在本发明的另一个实施例中，所述步骤s6完成后还包括：在所述软体手指中安装用于限制软体手指弯曲的指套和指尖套610。

需要说明的是，指套的数量可以是任意数量，根据实际所需要的弯曲程度确定即可。可以理解的是，为了实现每个部分不同的弯曲程度，每个指套的形状和大小可以是各不相同。

参考图6，在本发明的另一个实施例中，还包括：在所述指尖套中安装用于检测压力的柔性压力传感器620。

需要说明的是，压力传感器可以是任意传感器，本实施例优选柔性压力传感器620，能够更好地检测指尖所受的压力。需要说明的是，本实施例优选在柔性压力传感器620表面铺设硅胶垫，使得压力能够更均匀地分布到传感器中，提高检测精度。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。