一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置制造方法及图纸

技术编号:35358621 阅读:17 留言:0更新日期:2022-10-26 12:40
本发明专利技术公开了一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,包括支撑装置、调节装置、导流装置和动力装置,支撑装置和导流装置管道连接,导流装置和调节装置连接,动力装置和支撑装置连接,支撑装置包括机械臂、安装座和夹爪,机械臂通过安装座和夹爪连接,安装座上设有滑槽,夹爪和滑槽滑动连接,动力装置包括动力电机、丝杠和螺母,安装座上设有传动槽,动力电机置于传动槽,动力电机输出端设有齿轮组,动力电机通过齿轮组和丝杠传动连接,夹爪一侧设有螺母,螺母和丝杠螺纹连接,通过动力装置进行电动夹持,提高夹持精度。提高夹持精度。提高夹持精度。

【技术实现步骤摘要】
一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置


[0001]本专利技术涉及机械手
,具体为一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置。

技术介绍

[0002]近年来,随着自动化行业的不断发展,大量的自动化设备出现在各行各业中,其中,机械手作为应用最广泛的智能设备,多种性能得到了快速发展,操作灵活性也在不断进步。
[0003]然而,随着使用场景的不断复杂化,带有常规气动夹具的机械手开合长度一般都较为固定,抓取动作较为生硬,已经无法满足使用需求,大多只能用于夹持尺寸和硬度固定的物品,无法满足更复杂环境的夹取。
[0004]此外,现有的夹具,大多数有金属件构成,为了防止夹持损伤,在夹具的夹持面增设一个橡胶层,而橡胶层硬度较为固定,无法根据待夹取物的硬度进行自动调整,当待夹取物硬度较小时,夹具表面硬度过大会对表面造成夹持损伤,当待夹取物硬度过大时,柔性材质的橡胶层在发生夹持形变,在转运途中会发生松脱。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
[0007]一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,包括支撑装置、调节装置、导流装置和动力装置,支撑装置和导流装置管道连接,导流装置和调节装置连接,动力装置和支撑装置连接,支撑装置包括机械臂、安装座和夹爪,机械臂通过安装座和夹爪连接,安装座上设有滑槽,夹爪和滑槽滑动连接,动力装置包括动力电机、丝杠和螺母,安装座上设有传动槽,动力电机置于传动槽,动力电机输出端设有齿轮组,动力电机通过齿轮组和丝杠传动连接,夹爪一侧设有螺母,螺母和丝杠螺纹连接。
[0008]支撑装置为主要的安装基础,通过支撑装置对其他各装置进行安装,通过调节装置对夹持力进行自动调节,通过导流装置进行气体导流,从而进行辅助夹持,通过动力装置进行电动夹持,提高夹持精度,机械臂通过安装座对夹爪进行安装,通过滑槽对夹爪进行滑动导向,动力电机为主要的动力源,输出转矩,通过齿轮组带动丝杠转动,丝杠两端支撑在传动槽内,通过螺纹啮合,螺母将丝杠的转矩转为水平位移,螺母沿传动槽内滑动,并带动夹爪滑动从而对待夹物进行夹持。
[0009]进一步的,导流装置包括两个扩张气囊,两个扩张气囊分别和两个夹爪紧固连接,夹爪上设有卡槽,扩张气囊置于卡槽内,调节装置包括检测组件和载板,扩张气囊上设有限位槽,载板置于限位槽内,载板朝向待夹物的表面和扩张气囊朝向待夹物的表面为连续表面,载板上设有检测腔,检测组件置于检测腔内,检测组件包括磁铁芯和调节线圈,磁铁芯
轴线和调节线圈轴线共线,检测腔朝向待夹物一侧开口设置,磁铁芯一端穿过检测腔的通孔和待夹物抵接,磁铁芯和调节线圈构成检测电路。
[0010]通过扩张气囊对待夹物进行柔性夹持,避免夹持过程中夹爪对待夹物表面造成夹持损伤,扩张气囊防止卡槽内,对卡槽进行限位,夹爪通过扩张气囊对待夹物进行夹持,不直接接触,扩张气囊通过限位槽对载板进行安装,载板外表面和扩张气囊的外表面为连续表面,在对待夹物进行夹持时,载板贴合在待夹物表面,载板通过检测腔对检测组件进行安装,调节线圈位于检测腔内,磁铁芯一端穿过检测腔,在进行夹持时,磁铁芯端部和待夹物抵接,随着夹爪带动载板向待夹物移动时,待夹物推动磁铁芯回缩,动力电机输出额定转速,使载板向待夹物移动过程中保持匀速,扩张气囊内充有压缩气体,当待夹物硬度较大时,在气体压力作用下使磁铁芯挤压待夹物,待夹物不发生形变,磁铁芯沿载板反向移动,待夹物硬度越大,磁铁芯反向移动速度越大,磁铁芯最快运动速度和载板移动速度大小相等;待夹物硬度越小,在压力作用下,磁铁芯对待夹物进行挤压形变,且形变量越大,磁铁芯反向移动速度越小,磁铁芯反应移动过程中,调节线圈做切割磁感线运动,磁铁芯移动速度越快,单位时间内切割磁感线的磁感线越多,检测电路上产生的感应电流越多,待夹物的自身硬度和检测电路上的电流大小呈正相关,从而对待夹物硬度进行自动夹持,便于对夹持力进行调节。
[0011]进一步的,磁铁芯外圈设有封环,磁铁芯通过封环和检测腔滑动连接,封环外圈和检测腔壁面密封接触,扩张气囊内充有压缩气体,检测腔以封环为分界层,检测腔内层和扩张气囊连通,检测腔外层和大气连通;
[0012]复位时:检测腔内层气压大于外层气压,磁铁芯和待夹物不接触。
[0013]封环外圈和检测腔壁面动密封连接,当需要进行检测复位时,封环内层的气体压力大于外层的大气压力,形成压差,在封环两侧压差作用下,带动磁铁芯向外侧移动,自动进行复位,便于进行连续性夹持,在磁铁芯复位过程中,夹爪没有夹持待夹物,因此磁铁芯不和待夹物接触。
[0014]进一步的,调节装置还包括电磁铁和调节磁铁,夹爪上设有截止槽,电磁铁和调节磁铁分别置于截止槽内,截止槽和扩张气囊导通,夹爪上设有导气道,导流装置还包括进气管,进气管一端和正压气源连通,另一端和导气道连通;
[0015]电磁铁位于截止槽底端,调节磁铁和截止槽滑动连接,调节磁铁上设有补气道,导气道通过补气道和扩张气囊间歇连通,电磁铁和检测电路电连;
[0016]初始时:调节磁铁壁面和导气道出口连通,导气道和扩张气囊截止;
[0017]增压时:磁铁芯向扩张气囊内部滑动,电磁铁和调节磁铁相向端呈同名磁极。
[0018]当通过动力电机传动对待夹物进行初步夹持时,两个夹爪相向运动,先带动磁铁芯向待夹物移动,当和待夹物抵接后,使磁铁芯克服扩张气囊内部气体压力,向内移动,检测电路上电流大小和磁铁芯反向移动速度呈正相关,电磁铁和检测电路电连,初始状态下,扩张气囊内为低压气体,当检测出待夹物的硬度后,通过进气管对扩张气囊进行余气补偿,通过调节磁铁和电磁铁控制流路通断,电磁铁上端磁极磁场大小输入电流呈正相关,输入电流越大则电磁铁磁极磁场强度越大,电磁铁和调节磁铁磁极斥力越大,调节磁铁在磁极斥力作用下,沿截止槽向上滑动,从而使补气道和导气道出现重叠通路,电流越大,重叠通路过流截面越大,瞬时通气量越多,当出现重叠通路上,进气管输出的高压气体,依次通过
导气道、补气道进入扩张气囊内,对扩张气囊内压进行补偿,内压越大则扩张气囊硬度越大,根据待夹物自身硬度,自动调节扩张气囊的夹持硬度,防止硬度过大造成夹持损伤,同时防止硬度过小,在夹持过程中使待夹物凹陷于扩张气囊内,造成脱落,影响夹持质量,提高自适应夹持性能。
[0019]进一步的,调节装置还包括承重组件,载板上设有承重槽,承重组件置于承重槽内,承重组件包括垫片、传动块和承重线圈,待夹物和垫片摩擦接触,垫片和承重槽滑动连接,垫片和传动块传动连接,传动块楔形设置,传动块一侧设有传动斜面,承重线圈置于检测腔内,承重线圈中心线和磁铁芯中心线共线设置,传动块通过传动斜面和承重线圈传动连接,传动块下侧设有预紧弹簧,预紧弹簧下端和承重槽紧固连接。
[0020]在完成对扩张气囊的补气后,通过动力电机控制夹爪对待夹物进行进一步夹持,同时机械臂带动安装座向本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,其特征在于:所述电动夹持装置包括支撑装置(1)、调节装置(2)、导流装置(3)和动力装置(4),所述支撑装置(1)和导流装置(3)管道连接,所述导流装置(3)和调节装置(2)连接,所述动力装置(4)和支撑装置(1)连接,所述支撑装置(1)包括机械臂(11)、安装座(12)和夹爪(13),机械臂(11)通过安装座(12)和夹爪(13)连接,所述安装座(12)上设有滑槽(122),所述夹爪(13)和滑槽(122)滑动连接,所述动力装置(4)包括动力电机(41)、丝杠(43)和螺母(44),安装座(12)上设有传动槽(121),所述动力电机(41)置于传动槽(121),动力电机(41)输出端设有齿轮组(42),动力电机(41)通过齿轮组(42)和丝杠(43)传动连接,所述夹爪(13)一侧设有螺母(44),所述螺母(44)和丝杠(43)螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,其特征在于:所述导流装置(3)包括两个扩张气囊(32),两个所述扩张气囊(32)分别和两个夹爪(13)紧固连接,所述夹爪(13)上设有卡槽(131),所述扩张气囊(32)置于卡槽(131)内,所述调节装置(2)包括检测组件(21)和载板(22),所述扩张气囊(32)上设有限位槽,所述载板(22)置于限位槽内,载板(22)朝向待夹物(9)的表面和扩张气囊(32)朝向待夹物(9)的表面为连续表面,所述载板(22)上设有检测腔(221),所述检测组件(21)置于检测腔(221)内,检测组件(21)包括磁铁芯(211)和调节线圈(212),所述磁铁芯(211)轴线和调节线圈(212)轴线共线,检测腔(221)朝向待夹物(9)一侧开口设置,磁铁芯(211)一端穿过检测腔(221)的通孔和待夹物(9)抵接,磁铁芯(211)和调节线圈(212)构成检测电路。3.根据权利要求2所述的一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,其特征在于:所述磁铁芯(211)外圈设有封环(213),磁铁芯(211)通过封环(213)和检测腔(221)滑动连接,所述封环(213)外圈和检测腔(221)壁面密封接触,所述扩张气囊(32)内充有压缩气体,所述检测腔(221)以封环(213)为分界层,检测腔(221)内层和扩张气囊(32)连通,检测腔(221)外层和大气连通;复位时:所述检测腔(221)内层气压大于外层气压,所述磁铁芯(211)和待夹物(9)不接触。4.根据权利要求3所述的一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置,其特征在于:所述调节装置(2)还包括电磁铁(2...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐聪
申请(专利权)人:苏州希瑞格机器人科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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