工程实践中常常需要对一些物体进行搬运,这就需要有夹持装置把物体夹持住,然后通过起升装置把物体抬起,再移动到需要的地方放下。现有夹持装置,依赖一对或一组夹持爪,通过机械或液压或气动方式,让两个夹持爪作直线运动或回转运动,实现对物料的夹持,从而完成对物料的运输、码垛等操作。这种夹持装置对具有相当强度的物体(如金属物件)的夹持不会有什么问题,但对强度相对较低的物体(如易碎的玻璃、陶瓷等),夹持中极易造成物体的破损甚至破碎,对强度更低的物体(如刚成型的建筑砌块、砖等湿坯)则无法完成夹持。要对象建筑砌块湿坯这样的物体进行直接搬运,如果采用刚性的夹持爪对其进行夹持,必然造成建筑砌块的变形甚至破损。造成破损的主要原因是在对其夹持时,为了达到足够的摩擦力,必须施加足够的正压力,由于正压力的作用面积小,就会有比较大的应力,当应力大于物体的强度时,就会使得象类似于建筑砌块湿坯这样的物体的棱边破损,甚至使其完整性破坏。实现湿坯的堆垛,就能够在一个托盘(或类似于托盘的装置)上码放多层砌块,从而减少对托盘的依赖,减少养护空间,不再需要升板机和降板机,砌块的运输也可以由简单的输送机系统替代复杂昂贵的子母车。为了实现湿坯的堆垛,提出了一种新型的气动膜片式湿坯夹持装置,该装置运用气动橡胶膜片与砌块湿坯的缓冲软接触,以达到大接触面积小应力的效果。为了不至于使砌块湿坯损坏,充气压力,接触面积以及接触应力等数据是最为关注的。本文应用Ansys有限元软件对气动橡胶膜片充气过程的变形进行了仿真,得到了充气压力和接触面积这两个重要的参数之间的关系,同时也能得到接触应力等曲线,进而为优化结构参数提供了可能。本文对湿坯码垛机的工作原理进行了深入阐述,对其结构进行了设计,特别是对该湿坯码垛机的关键零部件气动膜片进行了详尽的计算。给出了它的材料参数和结构参数。设计了实验装置,验证了湿坯码垛机的可行性。本文的创新点在于提出了一种新型的气动膜片式湿坯夹持装置(该装置已申请发明专利,申请号:200710139586.X),并对该装置进行了比较全面的分析。