一种磁助力电动夹爪制造技术

本发明专利技术涉及一种磁助力电动夹爪,包括驱动机构、传动机构、夹爪机构和控制机构，其特征在于：所述的传动机构为磁铁传动机构，包括设置在第一夹爪连接板的立板上的磁铁B和设置在第一丝杠螺母连接板上的磁铁A，设置在第二夹爪连接板的立板上的磁铁C和设置在第二丝杠螺母连接板上的磁铁D，第一直线滑轨和第二直线滑轨，第一滑块 A和第二滑块A，第一滑块B和第二滑块B，第一滑块 A和第一滑块B与第一直线滑轨滑动配合，第二滑块 A和第二滑块B与第二直线滑轨滑动配合，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板置于两个直线滑轨之间。本发明专利技术电机功率小，整体质量较小、行程大，结构简单，制造成本低，控制电机直接驱动速度快，灵活性高。

Magnetic power assisted electric claw

The invention relates to a magnetic electric power clamp, which comprises a driving mechanism, a transmission mechanism, gripper mechanism and a control mechanism, which is characterized in that the driving mechanism for the magnet transmission mechanism, including the first clamping claw is arranged on the vertical plate connection plate on the magnet B and set up in the first glimmer of bar magnet A connection nut on the board, the magnet C vertical plate is arranged on the second clamp on the connecting plate and a magnet is arranged on the D plate and screw nut is connected to the second, the first and second straight linear slide rails, the first slider A and second A block, the first and second slide slider B B, the first A and the first slider slider B with the first linear slide rail with second A and second B slider slider with second linear slide sliding fit between the first clamping claw of the connecting plate transverse plate and second clamping claw connecting plates arranged in two transverse linear slide. The motor has the advantages of small power, small integral quality, large stroke, simple structure, low manufacturing cost, high speed control of motor direct drive and high flexibility.

【技术实现步骤摘要】
一种磁助力电动夹爪
本专利技术属于机械装置智能制造领域，尤其涉及应用于自动化生产线机械手上，实现生产过程自动化的一种磁助力电动夹爪。
技术介绍
夹爪是机械手最前端执行机构。常用机械夹爪有液压、气压、真空、电动等，其中前三项夹爪应用较多，其主要优势为夹紧力（吸力）大，成本低，主要缺点是体积大，位移及夹紧力难控制，需要相关配套机构，有些场合应用受限。目前机器人应用代替人工操作，提高劳动效率，减低产品成本，是当今工业4.0最有前景的产业。中国专利2016105179680公开了一种电动夹爪，包括驱动部和夹爪，所述夹爪安装在驱动部的底部，所述夹爪包括第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪和第二夹爪分别连接有驱动机构，所述夹爪上均设有滑移检测传感系统和形变传感系统，该专利旨在提供一种可以自动计算和调整夹紧力的电动夹爪。但是，这种结构的电动夹爪的缺点是质量大，夹紧力有限，结构复杂等。
技术实现思路
本专利技术是提供一种行程大、夹紧力大、体积小、结构简单、制造成本低、响应快、可靠性高、安装方便及控制精准的磁助力电动夹爪。本专利技术的一种磁助力电动夹爪,包括驱动机构、传动机构、夹爪机构和控制机构，其驱动机构包括电机、分别与电机连接的第一丝杠和第二丝杠，与所述的第一丝杠和第二丝杠螺纹连接的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母，其特征在于：所述的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别与第一丝杠螺母连接板和第二丝杠螺母连接板固定连接，所述的夹爪机构安装在驱动机构的底部，所述的夹爪机构包括左右对称设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪连接板和第二夹爪连接板，所述的第一夹爪由第一夹爪横板和第一夹爪立板所组成，第二夹爪由第二夹爪横板和第二夹爪立板所组成，所述的第二夹爪连接板由横板的与此横板折弯连接为一体的立板所组成，第一夹爪连接板的结构与第二夹爪连接板的结构相同，且对称设置，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板分别固定在第一夹爪横板和第二夹爪横板上；所述的传动机构为磁铁传动机构，包括设置在第一夹爪连接板的立板上的磁铁B和设置在第一丝杠螺母连接板上的磁铁A，设置在第二夹爪连接板的立板上的磁铁C和设置在第二丝杠螺母连接板上的磁铁D，固定在壳体端面上的第一直线滑轨和第二直线滑轨，分别对称固定安装在第一夹爪横板上的第一滑块A和第二滑块A，安装在第二夹爪横板上的第一滑块B和第二滑块B，第一滑块A和第一滑块B与第一直线滑轨滑动配合，第二滑块A和第二滑块B与第二直线滑轨滑动配合，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板置于两个直线滑轨之间。优选地，所述的电机内置或外配用于夹爪移动位置检测的编码器。优选地，在所述夹爪机构和传动机构上均设有滑移检测传感器。优选地，所述的磁铁为电磁铁。本专利技术在电动夹爪工作过程中，在非夹紧状态时既夹爪机构的侧夹爪张开或收回空行程时，磁铁A和磁铁B吸合，磁铁C和磁铁D吸合。电机驱动第一丝杠、第二丝杠旋转，分别驱动第一丝杠螺母、第二丝杠螺母做直线运动，通过传动机构、电磁机构和夹爪机构将力传到第一夹爪、第二夹爪，第一夹爪与第二夹爪相背运动（张开）。在传动机构的带动夹爪侧夹爪运动到给定坐标位置时，夹爪机构上设置的滑移检测传感器检测被抓物体是否到位，如没有物体夹爪不动，如有物体，电机驱动第一丝杠、第二丝杠旋转，分别驱动第一丝杠螺母、第二丝杠螺母做直线运动，通过传动机构、电磁机构和夹爪机构将力传到第一夹爪机构、第二夹爪机构，第一夹爪机构与第二夹爪机构相对运动（夹紧）。待抓紧物体后，磁铁B和磁铁C线圈通电，通过控制电流方向使无缝贴合在一起的磁铁A和磁铁B，磁铁C和磁铁D之间由于电磁同性相斥原理，产生强大的电磁斥力，推动第一夹爪、第二夹爪收紧进一步抓紧被抓物体；同时，磁铁B和磁铁C之间由于磁铁异性相吸原理，产生较强吸力（磁铁B和磁铁C间隙很小）增强夹爪夹紧力。所述电动夹爪电磁力在抓取物体传送过程中一保持着较大的夹紧力，防止机械臂高速运动时物体脱落。待机械手臂带动夹爪运动到给定传送坐标位置时，磁铁B和磁铁C断电，磁铁A和磁铁B吸合，磁铁C和磁铁D吸合，所述控制电机旋转，驱动夹爪机构张开运动,放下所抓物体，重复下个循环。所述控制电机旋转方向、位置控制及电磁铁通电时间可由系统程序控制。本专利技术的电机采用20W以下的小功率电机。本专利技术有以下特点：本专利技术将电机丝杆的精确位移和磁助力夹紧控制融为一体，采用小功率不仅能驱动丝杆传动机构精确位移，而且还驱动磁铁机构同步运动。实现磁铁A磁铁B，磁铁C磁铁D间无缝连接，保证磁场力足够强；夹紧过程中利用磁铁同性相斥力，大大增加了夹紧力，解决了以往电控夹爪夹紧力较小、保持力较小的难题；控制电机驱动保证夹爪位移精度，控制电磁铁线圈通电电流，保证了夹紧力的大小精确控制。本专利技术采用双轨道4滑块设计，提高了高速运动中X、Y、Z轴方向抗弯矩能力，消减了轨道滑块间的间隙；本专利技术电动夹爪电机功率小，整体质量较小、行程大，结构简单，制造成本低，可靠性高，控制电机直接驱动速度快，灵活性高。附图说明图1是本专利技术电动夹爪的结构示意图。图2是本专利技术拆掉一侧滑块和滑轨的结构示意图。图3是本专利技术夹爪连接板的结构示意图。如图所示，本专利技术的一种磁助力电动夹爪,包括驱动机构、传动机构、夹爪机构和控制机构，其驱动机构包括电机1、分别与电机1连接的第一丝杠20和第二丝杠3，与所述的第一丝杠20和第二丝杠3螺纹连接的第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母2，其特征在于：所述的第一丝杠螺母21和第二丝杠螺母2分别与第一丝杠螺母连接板19和第二丝杠螺母连接板4固定连接，本专利技术的电机内置或外配用于夹爪移动位置检测的编码器。如图3所示，所述的夹爪机构安装在驱动机构的底部，所述的夹爪机构包括左右对称设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪连接板16和第二夹爪连接板7，所述的第一夹爪由第一夹爪横板13和第一夹爪立板12所组成，第二夹爪由第二夹爪横板12和第二夹爪立板22所组成，所述的第二夹爪连接板7由横板7-1与此横板7-1折弯连接为一体的7-2立板所组成，第一夹爪连接板的结构与第二夹爪连接板的结构相同，图中未示出且对称设置，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板分别固定在第一夹爪横板和第二夹爪横板上；所述的传动机构为磁铁传动机构，包括设置在第一夹爪连接板16的立板上的磁铁B17和设置在第一丝杠螺母连接板19上的磁铁A18，设置在第二夹爪连接板7的立板上的磁铁C6和设置在第二丝杠螺母连接板4上的磁铁D5，固定在壳体端面上的第一直线滑轨8和第二直线滑轨9，其壳体图中未示出，分别对称固定安装在第一夹爪横板13上的第一滑块A14和第二滑块A15，安装在第二夹爪横板12上的第一滑块B11和第二滑块B10，第一滑块A14和第一滑块B15与第一直线滑轨8滑动配合，第二滑块A11和第二滑块B10与第二直线滑轨9滑动配合，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板置于两个直线滑轨之间。本专利技术在所述的夹爪机构和传动机构上均设有滑移检测传感器。其滑移检测传感器检测被抓物体是否到位，如没有物体夹爪不动，如有物体，电机驱动第一丝杠、第二丝杠旋转，分别驱动第一丝杠螺母、第二丝杠螺母做直线运动，通过传动机构、电磁机构和夹爪机构将力传到第一夹爪机构、第二夹爪机构，第一夹爪机构与第二夹爪机构相对运动（夹紧）。本专利技术所述的磁铁为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁助力电动夹爪, 包括驱动机构、传动机构、夹爪机构和控制机构，其驱动机构包括电机、分别与电机连接的第一丝杠和第二丝杠，与所述的第一丝杠和第二丝杠螺纹连接的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母，其特征在于：所述的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别与第一丝杠螺母连接板和第二丝杠螺母连接板固定连接，所述的夹爪机构安装在驱动机构的底部，所述的夹爪机构包括左右对称设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪连接板和第二夹爪连接板，所述的第一夹爪由由第一夹爪横板和第一夹爪立板所组成，第二夹爪由第二夹爪横板和第二夹爪立板所组成，所述的第二爪连接板由横板的与此横板折弯连接为一体的立板所组成，第一夹爪连接板的结构与第二夹爪连接板的结构相同，且对称设置，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板分别固定在第一夹爪横板和第二夹爪横板上；所述的传动机构为磁铁传动机构，包括设置在第一夹爪连接板的立板上的磁铁B和设置在第一丝杠螺母连接板上的磁铁A，设置在第二夹爪连接板的立板上的磁铁C和设置在第二丝杠螺母连接板上的磁铁D，固定在壳体端面上的第一直线滑轨和第二直线滑轨，分别对称固定安装在第一夹爪横板上的第一滑块 A和第二滑块A，安装在第二夹爪横板上的第一滑块B和第二滑块B，第一滑块 A和第一滑块B与第一直线滑轨滑动配合，第二滑块 A和第二滑块B与第二直线滑轨滑动配合，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板置于两个直线滑轨之间。...

【技术特征摘要】
1.一种磁助力电动夹爪,包括驱动机构、传动机构、夹爪机构和控制机构，其驱动机构包括电机、分别与电机连接的第一丝杠和第二丝杠，与所述的第一丝杠和第二丝杠螺纹连接的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母，其特征在于：所述的第一丝杠螺母和第二丝杠螺母分别与第一丝杠螺母连接板和第二丝杠螺母连接板固定连接，所述的夹爪机构安装在驱动机构的底部，所述的夹爪机构包括左右对称设置的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪连接板和第二夹爪连接板，所述的第一夹爪由由第一夹爪横板和第一夹爪立板所组成，第二夹爪由第二夹爪横板和第二夹爪立板所组成，所述的第二爪连接板由横板的与此横板折弯连接为一体的立板所组成，第一夹爪连接板的结构与第二夹爪连接板的结构相同，且对称设置，第一夹爪连接板的横板和第二夹爪连接板的横板分别固定在第一夹爪横板和第二夹爪横板上；所述的传动机构为磁铁传动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景航，赵传尊，樊景龙，刘世明，秦海滨，罗乃杰，韩明波，杨振，李海英，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21