CN107351114A - 多自由度柔性电磁爪 - Google Patents

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方琴
谢世琦
夏礼涛
陈宏鑫
吴赵恒
宁中普
蔡姚杰
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    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0608—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with magnetic holding means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
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    • B25J18/00—Arms

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Abstract

多自由度柔性电磁爪，包括旋转支柱，旋转支柱与第一机械臂连接，第一机械臂与第二机械臂连接，第二机械臂末端固定有U型铁，在U型铁外缠绕有励磁线圈，在U型铁末端分别固定有装盛有铁磁性粉末的柔性袋。本发明主要由两部分组成，分别是机械臂和电磁爪体，电磁爪体又包括U型铁，励磁线圈和铁磁性粉体。将励磁线圈通电，即可实现对覆盖于任意外形的铁磁性物品的抓取，依靠机械臂可以多自由度进行移动，适应性更好，适用范围更广；夹取过程中可产生足够的夹取力，但不会产生集中作用力，适用于易破损的材料，夹取效果好。

Description

多自由度柔性电磁爪
技术领域
本发明涉及一种磁力机械爪，特别涉及多自由度柔性电磁爪。
背景技术
目前市面上的抓取机构适应性差，一般只能实现同种外形物体的抓取，夹紧力过于集中，容易使被夹物体破损。
发明内容
为解决现有技术的问题，提供一种多自由度柔性电磁爪，这种电磁爪结构简单、机构紧凑，能有效实现对物体的抓取。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
多自由度柔性电磁爪，包括旋转支柱，旋转支柱与第一机械臂连接，第一机械臂与第二机械臂连接，第二机械臂末端固定有U型铁，在U型铁外缠绕有励磁线圈，在U型铁末端分别固定有装盛有铁磁性粉末的柔性袋。
本发明主要由两部分组成，分别是机械臂和电磁爪体，电磁爪体又包括U型铁，励磁线圈和铁磁性粉体。将励磁线圈通电，即可实现对覆盖于任意外形的铁磁性物品的抓取，依靠机械臂可以多自由度进行移动，适应性更好，适用范围更广；夹取过程中可产生足够的夹取力，但不会产生集中作用力，适用于易破损的材料，夹取效果好。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图中标记为：1固定平台，2旋转支柱，3第一机械臂，4第二机械臂，5励磁线圈，6为U型铁，7装盛有铁磁性粉末的柔性袋。
具体实施方式
参照附图，多自由度柔性电磁爪，包括旋转支柱2，旋转支柱与第一机械臂3连接，第一机械臂与第二机械臂4连接，第二机械臂末端固定有U型铁6，在U型铁外缠绕有励磁线圈5，在U型铁末端分别固定有装盛有铁磁性粉末的柔性袋7。
U型铁上缠绕着带有绝缘层的励磁线圈，线圈紧密排列，在U型铁的两极上，均安装可变形的填充有铁磁性粉末的柔性袋，当铁磁性粉体袋与抓取的目标物件接触时，包装袋的外形可以随着被目标物体的外形而改变，从而可以覆盖于目标物件的表面。
当电流通过励磁线圈时，根据电磁感应原理，在U型铁的两边的铁磁性粉末产生磁性，铁磁性的目标物件将被电磁爪夹取。
在夹取过程中，由于磁力的作用，磁性粉体包装袋并不会变形，由于磁性粉体包装袋会在被抓取物品表面覆盖，所以与被抓取物能在较大范围上紧密地接触，从而能够保持较大的吸力；当线圈中的电流断开时，磁力消失，物体即被释放。
旋转支柱可以在固定平台绕其自身中心轴旋转；第一机械臂可在旋转支柱顶部绕其转动关节转动；第二机械臂可在第一机械臂末端绕其转转关节转动。通过各部件的相互配合，可以使电磁爪体末端具有多个方向的自由度。
本发明运动灵活，运动惯性小，通用性大，能抓取靠近基座的工件，并且能绕过机体和工作机械之间的障碍物进行工作。适用范围广，尤其适用于表面光滑、易碎的铁磁性材料。

Claims (1)

1.多自由度柔性电磁爪，包括旋转支柱，其特征在于旋转支柱与第一机械臂连接，第一机械臂与第二机械臂连接，第二机械臂末端固定有U型铁，在U型铁外缠绕有励磁线圈，在U型铁末端分别固定有装盛有铁磁性粉末的柔性袋。
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