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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置及成形方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115582464B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211074919.6，技术领域涉及：B21D7/06；该发明授权一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置及成形方法是由刘春梅;黄祖树;郭训忠;郑硕;陶杰;程诚;艾力设计研发完成，并于2022-09-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置及成形方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置及成形方法，包括柔性夹持装置、弯曲装置；所述柔性夹持装置，包括第一固定凹槽和固定在第一固定凹槽内的第一橡胶气囊，所述弯曲装置，包括第二固定凹槽、固定在第二固定凹槽内的第二橡胶气囊和弯曲模。通过将传统的刚性直线夹持装置创新设计成能够匹配直段或复杂弯段的柔性夹持装置，使得机器人弯管成形过程中既能成形“直段+弯段+直段”特征，又能成形“直段+弯段+弯段+直段+直段”等特征，且夹持段为气压可控式充气橡胶气囊结构，通过气压控制系统、实现了管材弯曲成形时夹持部位的夹紧力可调，提高了管材的成形性能，进一步拓展了机器人弯管成形技术的应用范围。

本发明授权一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置及成形方法在权利要求书中公布了：1.一种弯管机器人柔性夹持弯曲成形装置，其特征在于，包括柔性夹持装置（11）、弯曲装置（12）；所述柔性夹持装置（11），包括第一固定凹槽（111）和固定在第一固定凹槽（111）内的第一橡胶气囊（112），所述弯曲装置（12），包括第二固定凹槽（121）、固定在第二固定凹槽（121）内的第二橡胶气囊（122）和弯曲模（123）；所述第一固定凹槽（111）、第二固定凹槽（121）将第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）限制在一定的区域内，第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）均露出第一固定凹槽（111）和第二固定凹槽（121）一定高度，第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）的露出部分相对并紧贴在一起，根据夹持段的形状自适应形成与夹持段形状相同的内部空腔，第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）上设置有进气口，进气口与进气管一端连接，进气管另一端与气压控制系统相连；通过其气压控制系统控制第二固定凹槽（121）内部的压力，针对不同的管段部位施加不同的压力，实现管段的柔性夹持；根据所选材料的种类，测定第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）和管材（2）之间的摩擦系数μ，并计算出第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）夹紧管材（2）所需的最小压力P min 和最大压力P max ，最小压力为保持第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）与管材（2）在弯曲过程中不发生相对滑动的压力；最大压力为夹持段管材（2）在第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）的压力作用下不发生变形的压力；根据所成形构件的空间几何构型，进行工艺分析，将成形各部位分为“直段”和“弯段”，确定各个部位的夹持位置和夹持压力；由于管材（2）是在弯曲力矩的作用下发生弯曲，首先针对弯曲部位进行弯曲力矩的计算，采用以下公式进行弯曲力矩的计算： 其中，为材料相对强度系数；为材料屈服强度极限：D为管材外径；t为管材壁厚；d为管材内径；ρ为弯曲半径；通过所得的力矩M，利用公式，l为夹持段轴线中点到弯曲中心轴的距离，求出所需的夹紧力；最后根据第一橡胶气囊（112）、第二橡胶气囊（122）与管材（2）的接触形式来确定接触面积以及压力大小，接触面积为外径截面周长12乘以夹持部位的轴线长度：最终压力大小为；气压控制系统根据各段的形状特征算出的各部位的压力设置工艺曲线，配合机器人的弯曲工艺曲线运动至各指定位置实现管材（2）的夹持和弯曲成形。

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