自动的抓具，尤其机器人抓具制造技术

已知一种抓取模块(10)，用于抓取和移动抓取对象的目的，所述抓取模块尤其可以使用在机器人上或使用在操作自动装置上。这种抓取模块(10)具有模块承载件(12)并且具有至少两个作用元件(20)，所述作用元件能够相对于彼此位移并且具有抓取面(22A、22B)用于抓取抓取对象。所述作用元件(20)中的至少一个作用元件能够借助于驱动系统相对于模块承载件(12)位移。在此提出，驱动系统具有电动机(50)并且还附加地具有借助于电磁体(60)可位移的致动元件(64)。电动机(50)和致动元件(64)在此分别与作用元件(20)运动学地耦合。件(20)运动学地耦合。件(20)运动学地耦合。

【技术实现步骤摘要】
自动的抓具，尤其机器人抓具


[0001]本专利技术涉及一种抓取模块，用于抓取和移动抓取对象的目的，所述抓取模块尤其作为机器人的或操作自动装置的抓取模块。

技术介绍

[0002]此类的和根据本专利技术的抓取模块具有至少两个作用元件，所述作用元件借助于驱动系统可相对于彼此位移并且具有用于抓取抓取对象的抓取面。作用元件中的至少一个作用元件可位移地构成，使得所述作用元件可以相对于另一个作用元件位移，以便从外部或内部检测抓取对象，尤其可以接着运输所述抓取对象。
[0003]已知的抓取模块通常具有作为驱动系统的部分的电动机。所述电动机设计为，使得其在作用元件移动直至接触状态中之后可以将足够的力施加到抓取对象上，从而抓取模块随后可以安全地运输抓取对象。
[0004]然而，对此足够强大的电动机是相对大的，使得在小型抓取模块中的利用是困难的。此外，当抓取模块，尤其作为机器人的部分，紧邻人工作时，这种电动机带来危险。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是，提供一种抓取模块，其至少部分地克服现有技术的上述问题。
[0006]根据本专利技术，为此提出一种抓取模块，其以常见类型的方式具有模块承载件以及具有至少两个作用元件。所述作用元件中的至少一个作用元件(优选地两个作用元件)可相对于模块承载件借助于驱动系统自动化地位移。
[0007]在此，鉴于作用元件的可位移性，抓取模块的不同的构造方式，即尤其这种具有直线地相对于彼此可位移的作用元件，其中所述作用元件与环境优选在共同的轴引导装置上引导的构造方式以及这种具有可枢转移动地相对于彼此可位移的作用元件的构造方式是可行的。
[0008]一件式的或多件式的作用元件具有抓取面，其中根据从内部或从外部的抓取的形式，抓取面在内侧上且朝向彼此指向地或在外侧上且背离彼此指向地设置在作用元件上。优选地，在两侧上在作用元件上设有抓取面，以便作用元件可以以从内部抓取的方式以及以从外部抓取的方式使用。
[0009]作用元件中的至少一个作用元件借助于驱动系统可相对于模块承载件位移，以便作为外部抓具工作的抓取模块的作用元件朝向彼此运动或以便作为内部抓具工作的抓取模块的作用元件背离彼此地向外运动。虽然原则上足够的是，作用元件中的仅一个作用元件为此可相对于模块承载件位移，但是优选至少两个作用元件借助于驱动系统可相对于模块承载件位移。在具有多于两个作用元件的抓取模块中，优选所有作用元件借助于驱动系统可共同地朝向彼此或背离彼此地位移。
[0010]驱动系统具有两个不同的机构，其用于对作用元件加载力，即是电动机，其基本任务是，将作用元件相对于彼此移动并且尤其与抓取对象形成贴靠，以及是作用到致动元件
上的电磁体，其基本任务是，通过在贴靠在抓取对象上的作用元件处的激活或停用将抓取力施加到抓取对象上。
[0011]电动机例如可以构成为无电刷的直流发动机，然而在此也可以使用其他类型的电动机。优选地，电动机是更低功率的发动机，因为这种发动机是小的进而允许小的抓取模块。因为电动机优选仅用于供给作用元件，然而不施加抓取力，所以具有小的最大功率的电动机通常是足够的，所述最大功率造成小于50牛顿，尤其小于30牛顿的在作用元件之间的最大力。这种小的力提供以下优点，即不存在由电动机引起的大程度损坏的危险。
[0012]原本的抓取力优选通过电磁体或与所述电磁体相关联的弹簧引起。虽然由此产生的力根据电磁体和/或弹簧的设计可以是非常高的，但是在此大程度损坏的危险也是非常小的，因为优选作用元件的借助于激活/停用电磁体引起的朝向彼此或背离彼此的位移尤其小于2mm，优选小于1mm。
[0013]电磁体可以直接用于作用元件的力加载，其方式为所述电磁体在激活是将力施加到致动元件上，所述力被传递，使得其对作用元件沿抓取方向加载力。然而，优选的是弹簧装置的力，所述力在停用电磁体时施加所述力加载。如果在抓取对象被抓取时造成断电，则这是对于维持抓取力不重要的。
[0014]尤其提出，与电磁体关联有弹簧装置，使得弹簧装置可以通过激活电磁体张紧。如果停用电磁体，即终止通电或减少通电，则这减少了在弹簧装置中的应力。如果弹簧装置构成为压力弹簧，则所述压降伴随有弹簧装置的延长。这尤其可以在弹簧装置贴靠在止动元件上时将止动元件背离电磁体按压进而引起对作用元件沿抓取方向加载力。弹簧装置优选由一个或多个螺旋弹簧形成。
[0015]驱动系统的一个优选的构造方式提出，驱动系统具有驱动主轴，所述驱动主轴相对于模块承载件可旋转地且轴向地移动。在驱动主轴上引导由可平移位移的主轴螺母。优选地，主轴螺母引导穿过模块承载件或与其位置固定的构件，使得所述主轴螺母仅能平移地运动，然而不能相对于模块承载件旋转。
[0016]主轴螺母与至少一个作用元件和优选与至少两个作用元件运动学地耦合，使得主轴螺母的沿主轴的延伸方向发生的运动将力施加到作用元件上。
[0017]主轴螺母相对于模块承载件的位移可以以两种方式进行，即第一通过旋转驱动主轴和主轴螺母的由此引起的位移的方式和第二通过驱动主轴和主轴螺母的共同的轴向位移的方式。在这两种情况下，造成主轴螺母的位移。
[0018]优选地，电动机经由其输出轴与驱动主轴耦合，以便旋转所述驱动主轴。电动机可以为了该目的构成为变速电动机，其变速器规定在电动机的转子轴及其输出轴之间的增速传动比或降速传动比。然而优选的是，驱动主轴直接通过电动机的转子轴加载力矩，即没有连接在中间的变速器。由此可以实现特别紧凑的构造形式。
[0019]驱动主轴的轴向运动优选经由电磁体进行，尤其其方式为电磁体在通电时将驱动主轴与致动元件一起沿一个方向牵引并且在停止通电的情况下致动元件由已经描述的弹簧装置以相反的力按压。
[0020]一个优选的构造方式提出，电动机和致动元件彼此相对置地在驱动主轴的两侧上设置。
[0021]为了使驱动主轴相对于模块承载件沿轴向方向可移动，所述驱动主轴牢固地与电
动机连接并且电动机本身同样可以是相对于模块承载件可轴向移动的。在这种构型中，电磁体牢固地固定在电磁体的致动元件上并且借助于电磁体和可能的弹簧装置位移。
[0022]然而，优选的是以下构造方式，其中电动机位置固定地相对于模块承载件固定。为了还能实现驱动主轴的轴向可移动性，在此情况下提出，电动机的输出轴和驱动主轴抗扭地，然而同时也轴向地可滑移地彼此连接。
[0023]这尤其可以通过以下方式实现，即驱动主轴具有非圆的中央凹口，用于容纳同样非圆地构成的输出轴。所述凹口的深度在此是足够大的，以便以期望的程度保证输出轴和驱动主轴之间的轴向的相对运动。
[0024]电动机相对于驱动主轴的轴向可滑移性也提供脱耦的优点。抓取力在抓取对象上的施加可以伴随有对驱动主轴的突然的负荷。由于所述轴向脱耦，所述突然的负荷然而不传递到电动机上。这尤其在电动机无变速器时是有利的，所述电动机在其他情况下由于突然的负荷而可能遭受损害。
[0025]当电动机设置在作用元件之间并且尤其电动机的输出轴与作用元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抓取模块(10)，用于抓取和移动抓取对象的目的，所述抓取模块(10)具有以下特征：a.所述抓取模块(10)具有模块承载件(12)，并且b.所述抓取模块(10)具有至少两个作用元件(20)，所述作用元件(20)能够相对于彼此位移并且具有用于抓取所述抓取对象的抓取面(22A、22B)，并且c.所述作用元件(20)中的至少一个作用元件(20)能够借助于驱动系统相对于所述模块承载件(12)位移，其特征在于：d.所述驱动系统具有电动机(50)并且具有借助于电磁体(60)可位移的致动元件(64)，其中所述电动机(50)和所述致动元件(64)与所述作用元件(20)运动学地耦合。2.根据权利要求1所述的抓取模块(10)，特征在于：a.至少两个相对于彼此可移动的作用元件(20)能够借助于所述驱动系统分别相对于所述模块承载件(12)朝向彼此位移以及背离彼此地位移。3.根据权利要求1或2所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.所述驱动系统具有驱动主轴(42)，所述驱动主轴(42)相对于所述模块承载件(12)是可旋转移动的并且是可轴向移动的，并且b.在所述驱动主轴(42)上引导有可平移位移的主轴螺母(30)，所述主轴螺母(30)与所述至少一个被驱动的作用元件(20)运动学地耦合。4.根据权利要求3所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.所述驱动主轴(42)与所述电动机(50)旋转地耦合并且借助于所述致动元件(64)能够轴向地位移。5.根据权利要求3或4所述抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.所述电动机(50)位置固定地相对于所述模块承载件(12)固定，并且b.所述电动机(50)的输出轴(52)和所述驱动主轴(42)抗扭地并且轴向可滑移地彼此连接，优选具有以下附加的特征：c.所述驱动主轴(42)具有非圆的中央凹口(46)，其用于容纳非圆地构成的输出轴(52)。6.根据上述权利要求中任一项所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.所述驱动主轴(42)可旋转地支承在所述致动元件(64)上，优选具有以下附加的特征：b.所述驱动主轴(42)抗扭地与压力盘(44)连接并且所述致动元件(64)具有用于容纳所述压力盘(44)的容纳空间。7.根据权利要求2至6中任一项所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.所述驱动主轴(30)与所述至少一个作用元件(20)经由中间杠杆(26)连接，并且b.所述中间杠杆(26)围绕相对于所述作用元件(20)位置固定的轴并且围绕相对于所述主轴螺母(30)位置固定的轴能够枢转运动。8.根据权利要求7所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.在所述主轴螺母(30)上和/或在所述作用元件(20)上设有至少两个枢转铰接件钻孔
(24A、24B)或枢转铰接轴，使得所述中间杠杆(26)在两个不同的状态中能够在所述主轴螺母(30)或所述作用元件(20)上可枢转地安放。9.根据上述权利要求中任一项所述的抓取模块(10)，具有以下另外的特征：a.与所述电磁体(60)关联有弹簧装置(62)，使得所述弹簧装置(62)能够通过激活所述电磁体(60)夹紧，优选具有至少一个以下特征：b.所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：阿速科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：