CN115229829B - 一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 - Google Patents
一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115229829B CN115229829B CN202211028231.4A CN202211028231A CN115229829B CN 115229829 B CN115229829 B CN 115229829B CN 202211028231 A CN202211028231 A CN 202211028231A CN 115229829 B CN115229829 B CN 115229829B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- clamped
- clamping
- groove
- adjusting
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/0023—Gripper surfaces directly activated by a fluid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0246—Gripping heads and other end effectors servo-actuated actuated by an electromagnet
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0095—Means or methods for testing manipulators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本发明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。
Description
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,具体为一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置。
背景技术
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。
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。
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。
发明内容
本发明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,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
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。
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。
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。
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。
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;
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。
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。
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;
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;
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;
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。
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。
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。
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上移动,安装座上移过程中,待夹物和载板间的静摩擦变为滑动摩擦,待夹物和垫片接触,从而带动垫片下移,垫片带动传动块下移,传动块靠近承重线圈一侧通过传动斜面传动,带动承重线圈向检测腔内层滑动,承重线圈上产生感应电流,通过感应电流控制动力电机对中啮合,对待夹物进行进一步夹紧,直到待夹物和载板间不再产生相对移动,从而根据待夹物自重实时调节夹紧力,提高夹持效率,防止造成夹持损伤,当完成转运等后续操作后,夹爪松开,使待夹物脱落,待夹物和垫片间不接触,在预紧弹簧弹力作用下,使垫片自动上移复位。
进一步的,承重线圈和磁铁芯构成承重电路,动力电机和承重电路电连。
当承重电路导通时,控制动力电机输出位移,从而对待夹物进行进一步夹紧,从而根据待夹物自重对夹持力进行自动调节。
作为优化,夹爪上设有外延槽,外延槽和卡槽连通,外延槽位于卡槽下侧。通过夹爪下端的外延槽,使扩张气囊膨胀时向下膨胀,延长扩张气囊和待夹物的竖向接触面积,提高摩擦力,从而提高夹持稳定性。
作为优化,磁铁芯远离扩张气囊一端设有分压板,待夹物通过分压板和磁铁芯传动接触。分压板设置在磁铁芯端部,使磁铁芯通过分压板和待夹物接触,提高接触面积,防止局部应力集中,对待夹物造成夹持损伤。
作为优化,丝杠两端螺旋方向相反。丝杠两端分别由旋向相反的螺旋构成,丝杠转动时,使两个螺母同时向中线移动,带动夹爪对待夹物进行夹紧,或者同时向远离中线的方向移动,对待夹物进行松弛,提高夹持精度。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:本发明在进行夹持时,磁铁芯端部和待夹物抵接,待夹物推动磁铁芯回缩,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,待夹物硬度越大,磁铁芯反向移动速度越大,待夹物硬度越小,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,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检测,便于对夹持力进行调节;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,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;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,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;安装座上移过程中,待夹物和载板间的静摩擦变为滑动摩擦,待夹物和垫片接触,从而带动垫片下移,垫片带动传动块下移,待夹物重量进行自动检测,通过感应电流控制动力电机对中啮合,对待夹物进行进一步夹紧,根据待夹物自重实时调节夹紧力,提高夹持效率,防止造成夹持损伤。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是本发明的夹持动力传输示意图;
图3是图2视图的局部A放大视图;
图4是本发明的扩张气囊安装示意图;
图5是图4视图的H-H向剖视图;
图6是图5视图的局部B放大视图;
图7是本发明的承重电路导通示意图;
图中:1-支撑装置、11-机械臂、12-安装座、121-传动槽、122-滑槽、13-夹爪、131-卡槽、132-导气道、133-外延槽、134-截止槽、2-调节装置、21-检测组件、211-磁铁芯、212-调节线圈、213-封环、22-载板、221-检测腔、222-承重槽、23-承重组件、231-垫片、232-传动块、233-预紧弹簧、234-承重线圈、24-分压板、25-电磁铁、26-调节磁铁、261-补气道、3-导流装置、31-进气管、32-扩张气囊、4-动力装置、41-动力电机、42-齿轮组、43-丝杠、44-螺母、9-待夹物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案:
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1、调节装置2、导流装置3和动力装置4,支撑装置1和导流装置3管道连接,导流装置3和调节装置2连接,动力装置4和支撑装置1连接,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,安装座12上设有滑槽122,夹爪13和滑槽122滑动连接,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,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,夹爪13一侧设有螺母44,螺母44和丝杠43螺纹连接。
支撑装置1为主要的安装基础,通过支撑装置1对其他各装置进行安装,通过调节装置2对夹持力进行自动调节,通过导流装置3进行气体导流,从而进行辅助夹持,通过动力装置4进行电动夹持,提高夹持精度,机械臂11通过安装座12对夹爪13进行安装,通过滑槽122对夹爪13进行滑动导向,动力电机41为主要的动力源,输出转矩,通过齿轮组42带动丝杠43转动,丝杠43两端支撑在传动槽121内,通过螺纹啮合,螺母44将丝杠43的转矩转为水平位移,螺母44沿传动槽121内滑动,并带动夹爪13滑动从而对待夹物9进行夹持。
如图1~图3所示,导流装置3包括两个扩张气囊32,两个扩张气囊32分别和两个夹爪13紧固连接,夹爪13上设有卡槽131,扩张气囊32置于卡槽131内,调节装置2包括检测组件21和载板22,扩张气囊32上设有限位槽,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,载板22上设有检测腔221,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,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。
通过扩张气囊32对待夹物9进行柔性夹持,避免夹持过程中夹爪13对待夹物9表面造成夹持损伤,扩张气囊32防止卡槽131内,对卡槽131进行限位,夹爪13通过扩张气囊32对待夹物9进行夹持,不直接接触,扩张气囊32通过限位槽对载板22进行安装,载板22外表面和扩张气囊32的外表面为连续表面,在对待夹物9进行夹持时,载板22贴合在待夹物9表面,载板22通过检测腔221对检测组件21进行安装,调节线圈212位于检测腔221内,磁铁芯211一端穿过检测腔221,在进行夹持时,磁铁芯211端部和待夹物9抵接,随着夹爪13带动载板22向待夹物9移动时,待夹物9推动磁铁芯211回缩,动力电机41输出额定转速,使载板22向待夹物9移动过程中保持匀速,扩张气囊32内充有压缩气体,当待夹物9硬度较大时,在气体压力作用下使磁铁芯211挤压待夹物9,待夹物9不发生形变,磁铁芯211沿载板22反向移动,待夹物9硬度越大,磁铁芯211反向移动速度越大,磁铁芯211最快运动速度和载板22移动速度大小相等;待夹物9硬度越小,在压力作用下,磁铁芯211对待夹物9进行挤压形变,且形变量越大,磁铁芯211反向移动速度越小,磁铁芯211反应移动过程中,调节线圈212做切割磁感线运动,磁铁芯211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9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9硬度进行自动检测,便于对夹持力进行调节。
如图2~图3所示,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,封环213外圈和检测腔221壁面密封接触,扩张气囊32内充有压缩气体,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:检测腔221内层气压大于外层气压,磁铁芯211和待夹物9不接触。
封环213外圈和检测腔221壁面动密封连接,当需要进行检测复位时,封环213内层的气体压力大于外层的大气压力,形成压差,在封环213两侧压差作用下,带动磁铁芯211向外侧移动,自动进行复位,便于进行连续性夹持,在磁铁芯211复位过程中,夹爪13没有夹持待夹物9,因此磁铁芯211不和待夹物9接触。
如图2~图5所示,调节装置2还包括电磁铁25和调节磁铁26,夹爪13上设有截止槽134,电磁铁25和调节磁铁26分别置于截止槽134内,截止槽134和扩张气囊32导通,夹爪13上设有导气道132,导流装置3还包括进气管31,进气管31一端和正压气源连通,另一端和导气道132连通;
电磁铁25位于截止槽134底端,调节磁铁26和截止槽134滑动连接,调节磁铁26上设有补气道261,导气道132通过补气道261和扩张气囊32间歇连通,电磁铁25和检测电路电连;
初始时:调节磁铁26壁面和导气道132出口连通,导气道132和扩张气囊32截止;
增压时:磁铁芯211向扩张气囊32内部滑动,电磁铁25和调节磁铁26相向端呈同名磁极。
当通过动力电机41传动对待夹物9进行初步夹持时,两个夹爪13相向运动,先带动磁铁芯211向待夹物9移动,当和待夹物9抵接后,使磁铁芯211克服扩张气囊32内部气体压力,向内移动,检测电路上电流大小和磁铁芯211反向移动速度呈正相关,电磁铁25和检测电路电连,初始状态下,扩张气囊32内为低压气体,当检测出待夹物9的硬度后,通过进气管31对扩张气囊32进行余气补偿,通过调节磁铁26和电磁铁25控制流路通断,电磁铁25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25磁极磁场强度越大,电磁铁25和调节磁铁26磁极斥力越大,调节磁铁26在磁极斥力作用下,沿截止槽134向上滑动,从而使补气道261和导气道132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31输出的高压气体,依次通过导气道132、补气道261进入扩张气囊32内,对扩张气囊32内压进行补偿,内压越大则扩张气囊32硬度越大,根据待夹物9自身硬度,自动调节扩张气囊32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9凹陷于扩张气囊32内,造成脱落,影响夹持质量,提高自适应夹持性能。
如图4~图7所示,调节装置2还包括承重组件23,载板22上设有承重槽222,承重组件23置于承重槽222内,承重组件23包括垫片231、传动块232和承重线圈234,待夹物9和垫片231摩擦接触,垫片231和承重槽222滑动连接,垫片231和传动块232传动连接,传动块232楔形设置,传动块232一侧设有传动斜面,承重线圈234置于检测腔221内,承重线圈234中心线和磁铁芯211中心线共线设置,传动块232通过传动斜面和承重线圈234传动连接,传动块232下侧设有预紧弹簧233,预紧弹簧233下端和承重槽222紧固连接。
在完成对扩张气囊32的补气后,通过动力电机41控制夹爪13对待夹物9进行进一步夹持,同时机械臂11带动安装座12向上移动,安装座12上移过程中,待夹物9和载板22间的静摩擦变为滑动摩擦,待夹物9和垫片231接触,从而带动垫片231下移,垫片231带动传动块232下移,传动块232靠近承重线圈234一侧通过传动斜面传动,带动承重线圈234向检测腔221内层滑动,承重线圈234上产生感应电流,通过感应电流控制动力电机41对中啮合,对待夹物9进行进一步夹紧,直到待夹物9和载板22间不再产生相对移动,从而根据待夹物9自重实时调节夹紧力,提高夹持效率,防止造成夹持损伤,当完成转运等后续操作后,夹爪13松开,使待夹物9脱落,待夹物9和垫片231间不接触,在预紧弹簧233弹力作用下,使垫片231自动上移复位。
如图2、图6~图7所示,承重线圈234和磁铁芯211构成承重电路,动力电机41和承重电路电连。
当承重电路导通时,控制动力电机41输出位移,从而对待夹物9进行进一步夹紧,从而根据待夹物9自重对夹持力进行自动调节。
作为优化,夹爪13上设有外延槽133,外延槽133和卡槽131连通,外延槽133位于卡槽131下侧。通过夹爪13下端的外延槽133,使扩张气囊32膨胀时向下膨胀,延长扩张气囊32和待夹物9的竖向接触面积,提高摩擦力,从而提高夹持稳定性。
作为优化,磁铁芯211远离扩张气囊32一端设有分压板24,待夹物9通过分压板24和磁铁芯211传动接触。分压板24设置在磁铁芯211端部,使磁铁芯211通过分压板24和待夹物9接触,提高接触面积,防止局部应力集中,对待夹物9造成夹持损伤。
作为优化,丝杠43两端螺旋方向相反。丝杠43两端分别由旋向相反的螺旋构成,丝杠43转动时,使两个螺母44同时向中线移动,带动夹爪13对待夹物9进行夹紧,或者同时向远离中线的方向移动,对待夹物9进行松弛,提高夹持精度。
本发明的工作原理:在进行夹持时,磁铁芯211端部和待夹物9抵接,随着夹爪13带动载板22向待夹物9移动时,待夹物9推动磁铁芯211回缩,动力电机41输出额定转速,使载板22向待夹物9移动过程中保持匀速,扩张气囊32内充有压缩气体,当待夹物9硬度较大时,在气体压力作用下使磁铁芯211挤压待夹物9,待夹物9不发生形变,磁铁芯211沿载板22反向移动,待夹物9硬度越大,磁铁芯211反向移动速度越大;待夹物9硬度越小,在压力作用下,磁铁芯211对待夹物9进行挤压形变,且形变量越大,磁铁芯211反向移动速度越小,磁铁芯211反应移动过程中,调节线圈212做切割磁感线运动,磁铁芯211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9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9硬度进行自动检测;当检测出待夹物9的硬度后,通过进气管31对扩张气囊32进行余气补偿,通过调节磁铁26和电磁铁25控制流路通断,电磁铁25上端磁极磁场大小输入电流呈正相关,电流越大,重叠通路过流截面越大,瞬时通气量越多,对扩张气囊32内压进行补偿,根据待夹物9自身硬度,自动调节扩张气囊32的夹持硬度;安装座12上移过程中,待夹物9和载板22间的静摩擦变为滑动摩擦,待夹物9和垫片231接触,从而带动垫片231下移,垫片231带动传动块232下移,传动块232靠近承重线圈234一侧通过传动斜面传动,带动承重线圈234向检测腔221内层滑动,承重线圈234上产生感应电流,通过感应电流控制动力电机41对中啮合,对待夹物9进行进一步夹紧,直到待夹物9和载板22间不再产生相对移动,从而根据待夹物9自重实时调节夹紧力,提高夹持效率,防止造成夹持损伤。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
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;
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;
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。
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:所述调节装置(2)还包括电磁铁(25)和调节磁铁(26),所述夹爪(13)上设有截止槽(134),所述电磁铁(25)和调节磁铁(26)分别置于截止槽(134)内,所述截止槽(134)和扩张气囊(32)导通,所述夹爪(13)上设有导气道(132),所述导流装置(3)还包括进气管(31),所述进气管(31)一端和正压气源连通,另一端和导气道(132)连通;
所述电磁铁(25)位于截止槽(134)底端,所述调节磁铁(26)和截止槽(134)滑动连接,调节磁铁(26)上设有补气道(261),所述导气道(132)通过补气道(261)和扩张气囊(32)间歇连通,所述电磁铁(25)和检测电路电连;
初始时:所述调节磁铁(26)壁面和导气道(132)出口连通,导气道(132)和扩张气囊(32)截止;
增压时:所述磁铁芯(211)向扩张气囊(32)内部滑动,所述电磁铁(25)和调节磁铁(26)相向端呈同名磁极。
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:所述调节装置(2)还包括承重组件(23),所述载板(22)上设有承重槽(222),所述承重组件(23)置于承重槽(222)内,承重组件(23)包括垫片(231)、传动块(232)和承重线圈(234),所述待夹物(9)和垫片(231)摩擦接触,所述垫片(231)和承重槽(222)滑动连接,垫片(231)和传动块(232)传动连接,所述传动块(232)楔形设置,传动块(232)一侧设有传动斜面,所述承重线圈(234)置于检测腔(221)内,承重线圈(234)中心线和磁铁芯(211)中心线共线设置,所述传动块(232)通过传动斜面和承重线圈(234)传动连接,所述传动块(232)下侧设有预紧弹簧(233),所述预紧弹簧(233)下端和承重槽(222)紧固连接。
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:所述承重线圈(234)和磁铁芯(211)构成承重电路,所述动力电机(41)和承重电路电连。
5.根据权利要求4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:所述夹爪(13)上设有外延槽(133),所述外延槽(133)和卡槽(131)连通,外延槽(133)位于卡槽(131)下侧。
6.根据权利要求5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)远离扩张气囊(32)一端设有分压板(24),所述待夹物(9)通过分压板(24)和磁铁芯(211)传动接触。
7.根据权利要求6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:所述丝杠(43)两端螺旋方向相反。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211028231.4A CN115229829B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211028231.4A CN115229829B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115229829A CN115229829A (zh) | 2022-10-25 |
CN115229829B true CN115229829B (zh) | 2023-05-30 |
Family
ID=83680832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211028231.4A Active CN115229829B (zh) | 2022-08-25 | 2022-08-25 | 一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115229829B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116198698A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-06-02 | 浙江华东测绘与工程安全技术有限公司 | 一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6636153B1 (en) * | 2000-07-26 | 2003-10-21 | Simon C. Barton | Sensing system for magnetic clamping devices |
FR2816232B1 (fr) * | 2000-11-08 | 2003-02-07 | Serge Grygorowicz | Pince de manipulation de pieces a commande electrique |
CN112428175A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-03-02 | 郭丽云 | 一种汽车玻璃用柔性工装夹具 |
CN214212437U (zh) * | 2021-01-22 | 2021-09-17 | 无锡工艺职业技术学院 | 一种数控机床机械加工用定位夹具 |
CN113977614A (zh) * | 2021-10-12 | 2022-01-28 | 南京付联微网络科技有限公司 | 一种可调节抓取力度的工业机器人及其使用方法 |
CN114658237A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-24 | 江西旅游商贸职业学院 | 一种吊顶定位铺设用辅助装置 |
-
2022
- 2022-08-25 CN CN202211028231.4A patent/CN115229829B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115229829A (zh) | 2022-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115229829B (zh) | 一种具有智能化感压调节功能的电动夹持装置 | |
CN206550666U (zh) | 一种cnc铣床快速定位装夹工件的夹具 | |
CN209970752U (zh) | 气囊充气式夹具 | |
CN115060422B (zh) | 一种基于阀门生产用流体密封性测试装置 | |
CN218470619U (zh) | 一种矿用钢丝绳检测装置 | |
CN210440756U (zh) | 一种便于空调室外机截止阀维修的快速接头 | |
CN210763218U (zh) | 一种堆取料机轴速传感装置 | |
CN115415770B (zh) | 一种新能源汽车电池包拆解装置及方法 | |
CN213764788U (zh) | 轴用y型密封圈安装及检测装置 | |
CN215573756U (zh) | 一种阀门试验台 | |
CN102937548B (zh) | 初始夹紧时试样无移动的电动楔形夹紧装置 | |
CN209579612U (zh) | 零重力机械手疲劳测试装置 | |
CN115184006A (zh) | 一种阀门疲劳试验装置 | |
CN109570970B (zh) | 滚轮罐耳高温轴承内圈和常温中轴智能化快速安装设备 | |
CN211759657U (zh) | 一种应用于电机壳体的转子转轴垫片压装装置 | |
CN212127146U (zh) | 一种多轴向调整回转工作台 | |
CN208631615U (zh) | 纵向安装快速定位气动夹爪 | |
CN210281304U (zh) | 一种全自动螺母植入机 | |
CN219589902U (zh) | 一种气压差检漏机 | |
CN209999089U (zh) | 一种接头安装工装 | |
CN217670995U (zh) | 真空定径箱负压自动调节装置 | |
CN205834603U (zh) | 电子排水阀控制器装配机的夹持组件 | |
CN219302602U (zh) | 一种半导体集成电路测试器 | |
CN111128823A (zh) | 一种半导体圆片的转移方法 | |
CN212350145U (zh) | 扩口装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |