螺线管抓取器制造技术

本发明专利技术涉及一种螺线管抓取器，亦即一种电动抓取器，具有外壳和螺线管柱塞。一对钳口可运动地安装于所述外壳。所述钳口能够以朝向彼此及离开彼此的方式运动。所述钳口与所述螺线管柱塞联接以向所述钳口提供运动。第一机构与所述螺线管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在第一位置。第二机构与所述螺线管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在第二位置。所以，当通向所述螺线管柱塞的电力中断时，所述钳口被主动地锁定在打开位置或闭合位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抓取器装置，更具体而言，涉及一种具有螺线管启动机构的电动抓取器。
技术介绍
在本领域中存在有气动抓取器。然而，气动抓取器的用户因各种原因而想要用电 动来替代气动。希望具有替代性致动器的原因在于能量成本更低以及具有气动不适宜或不 可利用的应用场合。 一种这样的场合是受控净化室。 在本领域中存在有电动抓取器。然而，与其对应的气动产品相比时，这些电动抓取 器费用高昂且难以操作。这增加了抓取器的成本和复杂度。多数电动抓取器需要反馈设备 和复杂的控制系统。 过去已采用了螺线管驱动式抓取器。然而，这些抓取器的问题在于它们形成大的 热积累。这是由于在这些螺线管抓取器中持续地接通电力。也就是说，螺线管磁性线圈总 是需要电力以保持其完全打开或完全闭合的状态。所以，这些螺线管抓取器产生了极大的 热量。因此，希望提供一种电动抓取器，所述电动抓取器与气动抓取器一样控制简单，而且 成本与气动抓取器相当。 本公开为该技术提供了一种克服了现有技术的电动抓取器的缺陷的电动抓取器。 该抓取器为本领域提供了一种在第一、完全打开位置和第二、完全闭合位置被锁定的电动 抓取器。本公开提供了一种沿闩锁方向和解锁方向被启动的持续时间非常短的电动抓取 器。该电动抓取器结构简单，而且采取简单的控制逻辑。本公开提供了一种电动抓取器，当 通向螺线管的电力中断时，所述电动抓取器被保持在其完全打开位置和完全闭合位置。因 此，不需要能量以将抓取器保持在第一、完全打开位置和第二、完全闭合位置。
技术实现思路
根据本公开的第一个方面，一种抓取器，包括外壳以及限定有轴线的相联的螺线 管柱塞。 一对相对的钳口可运动地安装于所述外壳。所述钳口能够以朝向彼此及离开彼此 的方式运动。所述钳口与所述螺线管柱塞联接以向所述钳口提供运动。偏置机构与所述 螺线管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在第一位 置。永久磁体与所述螺线管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线 管柱塞锁定在第二位置。当通向所述螺线管柱塞的电力中断时，所述钳口被主动地锁定在 打开位置或闭合位置。所述偏置机构是弹簧，并且所述偏置机构在其延伸位置中将所述钳 口保持在闭合位置或打开位置。所述永久磁体将所述钳口保持在打开位置或闭合位置。楔 子与所述螺线管柱塞以及所述钳口联接以利于来回运动。另外，连接机构能够与所述螺线 管柱塞联接以促使所述钳口来回运动。以其占空比为大约10%至20%的脉冲对所述螺线 管柱塞进行供电。所述脉冲是交替的正负脉冲，以使所述螺线管闩锁和解锁，所述螺线管进 而打开和闭合所述钳口 。所述永久磁体沿着所述轴线定位于所述柱塞的行程的底部。4 根据本公开的第二个方面， 一种抓取器，包括外壳、螺线管柱塞、以及一对(第一 和第二)相对的钳口。所述钳口可运动地安装于所述外壳，而且以朝向彼此及离开彼此的 方式运动。所述钳口与所述螺线管柱塞联接以向所述钳口提供运动。第一机构与所述螺线 管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在打开位置。 第二机构与所述螺线管柱塞相联，以当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱 塞锁定在闭合位置。所述第一机构是永久磁体。所述磁体将所述钳口保持在打开位置或闭 合位置。所述第二机构是弹簧。所述弹簧在其延伸位置中将所述钳口保持在闭合位置或打 开位置。楔子与所述螺线管柱塞以及所述钳口联接以促使所述钳口来回运动。另外，连接 机构可以与所述柱塞联接以促使所述钳口来回运动。以其占空比为大约10%至20%的脉 冲对所述螺线管柱塞进行供电。所述脉冲在正负脉冲之间交替，以使所述螺线管闩锁和解 锁，所述螺线管进而打开和闭合所述钳口。所述永久磁体沿着所述柱塞的轴线定位。 根据本公开的第三个方面， 一种抓取器，包括外壳和螺线管柱塞，所述螺线管柱塞 与所述外壳相联并限定有轴线。所述螺线管柱塞是脉冲式螺线管柱塞。中断通向所述螺线 管的电力，以将所述柱塞锁定在第一位置和第二位置。 一对相对的钳口可运动地安装于所 述外壳。所述钳口能够以朝向彼此及离开彼此的方式运动。所述钳口与所述柱塞联接以向 所述钳口提供运动。当所述螺线管处在所述第一位置和所述第二位置时，所述钳口处在打 开位置和闭合位置。 以其占空比为大约0%至25%的脉冲对所述螺线管进行供电。所述脉冲在正负之间交替以使所述螺线管闩锁和解锁，所述螺线管进而打开和闭合所述钳口。 根据文中所提供的描述，另外的应用领域将变得清楚。本
技术实现思路
部分中的描述和具体示例仅仅出于说明目的，而非旨在限制本公开的范围。附图说明文中所绘出的附图仅仅是为了对所选的实施方式-一而非所有可能的实施形式-一 进行说明，而且并非旨在限制本公开的范围。 图1是根据本公开的机器人臂上的抓取器的立体图； 图2是沿着图1中的线2-2剖开的图1的局部剖视图； 图3是处在第二位置的类似于图2的局部剖视图； 图4是图1的抓取器的部分分解图； 图5是本公开的另一种实施方式的类似于图2的局部剖视图； 图6是处在第二位置的类似于图5的局部剖视图； 图7是抓取器的又一种实施方式的局部剖视图。具体实施例方式参见附图，尤其是图1 ，示出了电动抓取器并以附图标记10表示。安装至机器人臂 15的抓取器IO包括外壳12，钳口 14和抓取指16。另外，示出了与电源和控制器电联接的 电插座18。 螺线管20固定在外壳12内。螺线管20是柱塞式。螺线管包括呈大体圆筒形的 线圈22和贯穿其中心的腔孔26。柱塞24可滑动地定位在腔孔26中。柱塞24限定螺线管520的轴线。永久磁体28沿着柱塞24的轴线定位。永久磁体28通过紧固件而固定于柱塞 24的行程底部处的螺线管20的基部。所以，永久磁体28在柱塞的行程底部处将柱塞保持 并锁定在位。支架30安装至线圈22，从而使其与螺线管20联接，并经由紧固件而使其与外 壳12保持就位。 柱塞24包括具有一对臂34的U形夹32，所述臂34接纳用于保持楔子36的销48。 螺旋弹簧38绕柱塞24定位在夹片40与支架30的顶部之间。所以，当螺线管在第一、闩锁 位置与第二、解锁位置之间脉动时，弹簧38会压縮和伸展。 楔子38呈大体矩形构形，其具有多个槽孔42、44、46。槽孔46接纳销48，所述销 48将楔子36夹持在柱塞U形夹32上。销48贯穿臂34中的孔而定位。槽孔42、44接纳 销52，从而将楔子38与钳口 14固定。槽孔42、44相对于矩形楔子38的轴线倾斜，从而当 柱塞24上下运动时，槽孔42、44中的销52使钳口 14朝向彼此和离开彼此地运动。钳口 14 接纳在钳口本体60中，所述钳口本体60设置有滚柱轴承62，从而使钳口 14能够容易地在 本体60中朝向彼此和离开彼此地运动。盖64、66将钳口 14保持在本体60上。抓取器示 出为具有一对钳口 14 ;然而，应当理解，在本公开中可以设有两个以上的钳口。 电源与螺线管20的电插座18联接。螺线管20是脉冲式。因此，向螺线管20提 供电力脉冲。通常，螺线管20接收正或负脉冲形式的电力。脉冲时间为0%到25%的占空 比。一般地，是大约10%-20%的占空比。占空比定义为电力实际接通的时间与接通时间加 上断开时间的百分比。因此，10%占空比螺线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抓取器，包括：外壳；螺线管柱塞，所述螺线管柱塞与所述外壳相联并限定有轴线；一对相对的钳口，所述钳口可运动地安装于所述外壳，所述钳口能够以朝向彼此及离开彼此的方式运动，所述钳口与所述螺线管柱塞联接以便向所述钳口提供运动；偏置机构，所述偏置机构与所述螺线管柱塞相联，以便当通向所述螺线管柱塞的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在第一位置；以及永久磁体，所述永久磁体与所述螺线管柱塞相联，以便当通向所述螺线管的电力中断时将所述螺线管柱塞锁定在第二位置，其中，当通向所述螺线管柱塞的电力中断时，所述钳口被主动地锁定在打开位置或闭合位置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯W吉尔里，彼得E麦考密克，
申请(专利权)人：特拉华资本构造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]