一種磁助力電動夾爪制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種磁助力電動夾爪,包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾爪機構(gòu)和控制機構(gòu)，其特征在于：所述的傳動機構(gòu)為磁鐵傳動機構(gòu)，包括設(shè)置在第一夾爪連接板的立板上的磁鐵B和設(shè)置在第一絲杠螺母連接板上的磁鐵A，設(shè)置在第二夾爪連接板的立板上的磁鐵C和設(shè)置在第二絲杠螺母連接板上的磁鐵D，第一直線滑軌和第二直線滑軌，第一滑塊?A和第二滑塊A，第一滑塊B和第二滑塊B，第一滑塊?A和第一滑塊B與第一直線滑軌滑動配合，第二滑塊?A和第二滑塊B與第二直線滑軌滑動配合，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板置于兩個直線滑軌之間。本發(fā)明專利技術(shù)電機功率小，整體質(zhì)量較小、行程大，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，控制電機直接驅(qū)動速度快，靈活性高。

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.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種磁助力電動夾爪
本專利技術(shù)屬于機械裝置智能制造領(lǐng)域，尤其涉及應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線機械手上，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化的一種磁助力電動夾爪。
技術(shù)介紹
夾爪是機械手最前端執(zhí)行機構(gòu)。常用機械夾爪有液壓、氣壓、真空、電動等，其中前三項夾爪應(yīng)用較多，其主要優(yōu)勢為夾緊力（吸力）大，成本低，主要缺點是體積大，位移及夾緊力難控制，需要相關(guān)配套機構(gòu)，有些場合應(yīng)用受限。目前機器人應(yīng)用代替人工操作，提高勞動效率，減低產(chǎn)品成本，是當(dāng)今工業(yè)4.0最有前景的產(chǎn)業(yè)。中國專利2016105179680公開了一種電動夾爪，包括驅(qū)動部和夾爪，所述夾爪安裝在驅(qū)動部的底部，所述夾爪包括第一夾爪和第二夾爪，第一夾爪和第二夾爪分別連接有驅(qū)動機構(gòu)，所述夾爪上均設(shè)有滑移檢測傳感系統(tǒng)和形變傳感系統(tǒng)，該專利旨在提供一種可以自動計算和調(diào)整夾緊力的電動夾爪。但是，這種結(jié)構(gòu)的電動夾爪的缺點是質(zhì)量大，夾緊力有限，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是提供一種行程大、夾緊力大、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、響應(yīng)快、可靠性高、安裝方便及控制精準(zhǔn)的磁助力電動夾爪。本專利技術(shù)的一種磁助力電動夾爪,包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾爪機構(gòu)和控制機構(gòu)，其驅(qū)動機構(gòu)包括電機、分別與電機連接的第一絲杠和第二絲杠，與所述的第一絲杠和第二絲杠螺紋連接的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母，其特征在于：所述的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母分別與第一絲杠螺母連接板和第二絲杠螺母連接板固定連接，所述的夾爪機構(gòu)安裝在驅(qū)動機構(gòu)的底部，所述的夾爪機構(gòu)包括左右對稱設(shè)置的第一夾爪和第二夾爪，第一夾爪連接板和第二夾爪連接板，所述的第一夾爪由第一夾爪橫板和第一夾爪立板所組成，第二夾爪由第二夾爪橫板和第二夾爪立板所組成，所述的第二夾爪連接板由橫板的與此橫板折彎連接為一體的立板所組成，第一夾爪連接板的結(jié)構(gòu)與第二夾爪連接板的結(jié)構(gòu)相同，且對稱設(shè)置，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板分別固定在第一夾爪橫板和第二夾爪橫板上；所述的傳動機構(gòu)為磁鐵傳動機構(gòu)，包括設(shè)置在第一夾爪連接板的立板上的磁鐵B和設(shè)置在第一絲杠螺母連接板上的磁鐵A，設(shè)置在第二夾爪連接板的立板上的磁鐵C和設(shè)置在第二絲杠螺母連接板上的磁鐵D，固定在殼體端面上的第一直線滑軌和第二直線滑軌，分別對稱固定安裝在第一夾爪橫板上的第一滑塊A和第二滑塊A，安裝在第二夾爪橫板上的第一滑塊B和第二滑塊B，第一滑塊A和第一滑塊B與第一直線滑軌滑動配合，第二滑塊A和第二滑塊B與第二直線滑軌滑動配合，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板置于兩個直線滑軌之間。優(yōu)選地，所述的電機內(nèi)置或外配用于夾爪移動位置檢測的編碼器。優(yōu)選地，在所述夾爪機構(gòu)和傳動機構(gòu)上均設(shè)有滑移檢測傳感器。優(yōu)選地，所述的磁鐵為電磁鐵。本專利技術(shù)在電動夾爪工作過程中，在非夾緊狀態(tài)時既夾爪機構(gòu)的側(cè)夾爪張開或收回空行程時，磁鐵A和磁鐵B吸合，磁鐵C和磁鐵D吸合。電機驅(qū)動第一絲杠、第二絲杠旋轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動第一絲杠螺母、第二絲杠螺母做直線運動，通過傳動機構(gòu)、電磁機構(gòu)和夾爪機構(gòu)將力傳到第一夾爪、第二夾爪，第一夾爪與第二夾爪相背運動（張開）。在傳動機構(gòu)的帶動夾爪側(cè)夾爪運動到給定坐標(biāo)位置時，夾爪機構(gòu)上設(shè)置的滑移檢測傳感器檢測被抓物體是否到位，如沒有物體夾爪不動，如有物體，電機驅(qū)動第一絲杠、第二絲杠旋轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動第一絲杠螺母、第二絲杠螺母做直線運動，通過傳動機構(gòu)、電磁機構(gòu)和夾爪機構(gòu)將力傳到第一夾爪機構(gòu)、第二夾爪機構(gòu)，第一夾爪機構(gòu)與第二夾爪機構(gòu)相對運動（夾緊）。待抓緊物體后，磁鐵B和磁鐵C線圈通電，通過控制電流方向使無縫貼合在一起的磁鐵A和磁鐵B，磁鐵C和磁鐵D之間由于電磁同性相斥原理，產(chǎn)生強大的電磁斥力，推動第一夾爪、第二夾爪收緊進(jìn)一步抓緊被抓物體；同時，磁鐵B和磁鐵C之間由于磁鐵異性相吸原理，產(chǎn)生較強吸力（磁鐵B和磁鐵C間隙很?。┰鰪妸A爪夾緊力。所述電動夾爪電磁力在抓取物體傳送過程中一保持著較大的夾緊力，防止機械臂高速運動時物體脫落。待機械手臂帶動夾爪運動到給定傳送坐標(biāo)位置時，磁鐵B和磁鐵C斷電，磁鐵A和磁鐵B吸合，磁鐵C和磁鐵D吸合，所述控制電機旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動夾爪機構(gòu)張開運動,放下所抓物體，重復(fù)下個循環(huán)。所述控制電機旋轉(zhuǎn)方向、位置控制及電磁鐵通電時間可由系統(tǒng)程序控制。本專利技術(shù)的電機采用20W以下的小功率電機。本專利技術(shù)有以下特點：本專利技術(shù)將電機絲桿的精確位移和磁助力夾緊控制融為一體，采用小功率不僅能驅(qū)動絲桿傳動機構(gòu)精確位移，而且還驅(qū)動磁鐵機構(gòu)同步運動。實現(xiàn)磁鐵A磁鐵B，磁鐵C磁鐵D間無縫連接，保證磁場力足夠強；夾緊過程中利用磁鐵同性相斥力，大大增加了夾緊力，解決了以往電控夾爪夾緊力較小、保持力較小的難題；控制電機驅(qū)動保證夾爪位移精度，控制電磁鐵線圈通電電流，保證了夾緊力的大小精確控制。本專利技術(shù)采用雙軌道4滑塊設(shè)計，提高了高速運動中X、Y、Z軸方向抗彎矩能力，消減了軌道滑塊間的間隙；本專利技術(shù)電動夾爪電機功率小，整體質(zhì)量較小、行程大，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可靠性高，控制電機直接驅(qū)動速度快，靈活性高。附圖說明圖1是本專利技術(shù)電動夾爪的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本專利技術(shù)拆掉一側(cè)滑塊和滑軌的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本專利技術(shù)夾爪連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本專利技術(shù)的一種磁助力電動夾爪,包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾爪機構(gòu)和控制機構(gòu)，其驅(qū)動機構(gòu)包括電機1、分別與電機1連接的第一絲杠20和第二絲杠3，與所述的第一絲杠20和第二絲杠3螺紋連接的第一絲杠螺母21和第二絲杠螺母2，其特征在于：所述的第一絲杠螺母21和第二絲杠螺母2分別與第一絲杠螺母連接板19和第二絲杠螺母連接板4固定連接，本專利技術(shù)的電機內(nèi)置或外配用于夾爪移動位置檢測的編碼器。如圖3所示，所述的夾爪機構(gòu)安裝在驅(qū)動機構(gòu)的底部，所述的夾爪機構(gòu)包括左右對稱設(shè)置的第一夾爪和第二夾爪，第一夾爪連接板16和第二夾爪連接板7，所述的第一夾爪由第一夾爪橫板13和第一夾爪立板12所組成，第二夾爪由第二夾爪橫板12和第二夾爪立板22所組成，所述的第二夾爪連接板7由橫板7-1與此橫板7-1折彎連接為一體的7-2立板所組成，第一夾爪連接板的結(jié)構(gòu)與第二夾爪連接板的結(jié)構(gòu)相同，圖中未示出且對稱設(shè)置，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板分別固定在第一夾爪橫板和第二夾爪橫板上；所述的傳動機構(gòu)為磁鐵傳動機構(gòu)，包括設(shè)置在第一夾爪連接板16的立板上的磁鐵B17和設(shè)置在第一絲杠螺母連接板19上的磁鐵A18，設(shè)置在第二夾爪連接板7的立板上的磁鐵C6和設(shè)置在第二絲杠螺母連接板4上的磁鐵D5，固定在殼體端面上的第一直線滑軌8和第二直線滑軌9，其殼體圖中未示出，分別對稱固定安裝在第一夾爪橫板13上的第一滑塊A14和第二滑塊A15，安裝在第二夾爪橫板12上的第一滑塊B11和第二滑塊B10，第一滑塊A14和第一滑塊B15與第一直線滑軌8滑動配合，第二滑塊A11和第二滑塊B10與第二直線滑軌9滑動配合，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板置于兩個直線滑軌之間。本專利技術(shù)在所述的夾爪機構(gòu)和傳動機構(gòu)上均設(shè)有滑移檢測傳感器。其滑移檢測傳感器檢測被抓物體是否到位，如沒有物體夾爪不動，如有物體，電機驅(qū)動第一絲杠、第二絲杠旋轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動第一絲杠螺母、第二絲杠螺母做直線運動，通過傳動機構(gòu)、電磁機構(gòu)和夾爪機構(gòu)將力傳到第一夾爪機構(gòu)、第二夾爪機構(gòu)，第一夾爪機構(gòu)與第二夾爪機構(gòu)相對運動（夾緊）。本專利技術(shù)所述的磁鐵為本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種磁助力電動夾爪,?包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾爪機構(gòu)和控制機構(gòu)，其驅(qū)動機構(gòu)包括電機、分別與電機連接的第一絲杠和第二絲杠，與所述的第一絲杠和第二絲杠螺紋連接的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母，其特征在于：所述的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母分別與第一絲杠螺母連接板和第二絲杠螺母連接板固定連接，所述的夾爪機構(gòu)安裝在驅(qū)動機構(gòu)的底部，所述的夾爪機構(gòu)包括左右對稱設(shè)置的第一夾爪和第二夾爪，第一夾爪連接板和第二夾爪連接板，所述的第一夾爪由由第一夾爪橫板和第一夾爪立板所組成，第二夾爪由第二夾爪橫板和第二夾爪立板所組成，所述的第二爪連接板由橫板的與此橫板折彎連接為一體的立板所組成，第一夾爪連接板的結(jié)構(gòu)與第二夾爪連接板的結(jié)構(gòu)相同，且對稱設(shè)置，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板分別固定在第一夾爪橫板和第二夾爪橫板上；所述的傳動機構(gòu)為磁鐵傳動機構(gòu)，包括設(shè)置在第一夾爪連接板的立板上的磁鐵B和設(shè)置在第一絲杠螺母連接板上的磁鐵A，設(shè)置在第二夾爪連接板的立板上的磁鐵C和設(shè)置在第二絲杠螺母連接板上的磁鐵D，固定在殼體端面上的第一直線滑軌和第二直線滑軌，分別對稱固定安裝在第一夾爪橫板上的第一滑塊?A和第二滑塊A，安裝在第二夾爪橫板上的第一滑塊B和第二滑塊B，第一滑塊?A和第一滑塊B與第一直線滑軌滑動配合，第二滑塊?A和第二滑塊B與第二直線滑軌滑動配合，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板置于兩個直線滑軌之間。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種磁助力電動夾爪,包括驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾爪機構(gòu)和控制機構(gòu)，其驅(qū)動機構(gòu)包括電機、分別與電機連接的第一絲杠和第二絲杠，與所述的第一絲杠和第二絲杠螺紋連接的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母，其特征在于：所述的第一絲杠螺母和第二絲杠螺母分別與第一絲杠螺母連接板和第二絲杠螺母連接板固定連接，所述的夾爪機構(gòu)安裝在驅(qū)動機構(gòu)的底部，所述的夾爪機構(gòu)包括左右對稱設(shè)置的第一夾爪和第二夾爪，第一夾爪連接板和第二夾爪連接板，所述的第一夾爪由由第一夾爪橫板和第一夾爪立板所組成，第二夾爪由第二夾爪橫板和第二夾爪立板所組成，所述的第二爪連接板由橫板的與此橫板折彎連接為一體的立板所組成，第一夾爪連接板的結(jié)構(gòu)與第二夾爪連接板的結(jié)構(gòu)相同，且對稱設(shè)置，第一夾爪連接板的橫板和第二夾爪連接板的橫板分別固定在第一夾爪橫板和第二夾爪橫板上；所述的傳動機構(gòu)為磁鐵傳動機構(gòu)...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張景航，趙傳尊，樊景龍，劉世明，秦海濱，羅乃杰，韓明波，楊振，李海英，
申請(專利權(quán))人：遼寧科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：遼寧,21