CN210633698U - 一种双电磁驱动的平行夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了一种双电磁驱动的平行夹持装置，包括第一电机、第二电机、第一导轨、第二导轨、第一传动轴、第二传动轴、直线导轨、第一夹持指和第二夹持指；第一电机的电机轴与第一导轨的底面一侧部固定连接；第二电机的电机轴与第二导轨的底面一侧部固定连接；第一传动轴的一端与第一导轨的顶部进行导轨连接；第二传动轴的一端与第二导轨的顶部进行导轨连接；第一夹持指的一端部与第一传动轴的另一端固定连接，第一夹持指设于第一传动轴上方；第二夹持指的一端部与第二传动轴的另一端固定连接。本实用新型克服了气动或液动机械手的缺点，具有控制性能好的优点。

Description

一种双电磁驱动的平行夹持装置

技术领域

本实用新型涉及机械手技术领域，具体涉及一种双电磁驱动的平行夹持装置。

背景技术

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。机械手是近代自动控制领域出现的一项新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。这种新技术发展很快，逐渐形成门新兴的学科机械手工程。机械手是在上世纪五十年代末期出现，近年来才迅速发展起来的重要自动化装置，现已成为实现工业自动化的一种重要装备。机械手其必不可少缺的就是其夹取物品的手指了，目前随着机械手的发展，机械手指也多种多样，目前主要为气动、或液压。采用气动或者液压驱动的机械手，其运动方式都需要工作介质，需要较大的气泵或者液压泵，导致需要较大的安装空间；气动机械手由于气体有压缩性，气缸的动作速度易受负载的变化而变化；由于气动和液压其工作介质都有较高压力，需要橡胶件来实现密封，其使用寿命会因橡胶件的磨损而失效或降低使用效果；由于气动或液压在使用过程中有一个流体充盈的过程，其响应速度会有比较大的滞后效应；由于气动或液压在控制过程中需要电磁阀来配套使用，电磁阀的使用寿命和响应速度也会严重制约气动或液压手指的应用。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种双电磁驱动的平行夹持装置，以解决上述背景技术中的缺点。

为实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：

一种双电磁驱动的平行夹持装置包括：第一电机、第二电机、第一导轨、第二导轨、第一传动轴、第二传动轴、直线导轨、第一夹持指和第二夹持指；

所述第一电机的电机轴与第一导轨的底面一侧部固定连接，第一导轨位于第一电机上方；所述第二电机的电机轴与第二导轨的底面一侧部固定连接，第二导轨位于第二电机上方；所述第一传动轴的一端与第一导轨的顶部进行导轨连接，第一传动轴设于第一导轨上方；所述第二传动轴的一端与第二导轨的顶部进行导轨连接，第二传动轴设于第二导轨上方；所述第一夹持指的一端部与第一传动轴的另一端固定连接，第一夹持指设于第一传动轴上方；所述第二夹持指的一端部与第二传动轴的另一端固定连接，第二夹持指设于第二传动轴上方；所述第一夹持指的一侧部与所述第二夹持指的一侧部均滑动导接于所述直线导轨上；

所述第一电机用于驱动第一导轨正向周转或反向周转；

所述第二电机用于驱动第二导轨正向周转或反向周转；

所述第一导轨用于驱动第一传动轴沿所述直线导轨的直线方向作正向或反向移动；

所述第二导轨用于驱动第二传动轴沿所述直线导轨的直线方向作正向或反向移动；

所述第一传动轴用于驱动所述第一夹持指；

所述第二传动轴用于驱动所述第二夹持指；

所述直线导轨用于限制第一夹持指及第一夹持指作直线移动；

所述第一夹持指用于配合第二夹持指进行平行夹持；

所述第二夹持指用于配合第一夹持指进行平行夹持。

进一步地，该电磁驱动的平行夹持装置还包括壳体；所述第一电机和第二电机均安装于壳体内；所述直线导轨安装于壳体上。

进一步地，所述第一电机包括第一铁芯定子、第一永磁转子、第一电磁线圈、第二电磁线圈和第一电机轴；所述第一电磁线圈设于所述第一铁芯定子的一侧部；所述第二电磁线圈设于所述第一铁芯定子的另一侧部；所述第一永磁转子可转动设于第一铁芯定子内；所述第一永磁转子固定套设于所述第一电机轴的一端部外围；所述第一电机轴通过轴承安装于所述壳体上。

进一步地，所述第二电机包括第二铁芯定子、第二永磁转子、第三电磁线圈、第四电磁线圈和第二电机轴；所述第三电磁线圈设于所述第二铁芯定子的一侧部；所述第四电磁线圈设于所述第二铁芯定子的另一侧部；所述第二永磁转子可转动设于第二铁芯定子内；所述第二永磁转子固定套设于所述第二电机轴的一端部外围；所述第二电机轴通过轴承安装于所述壳体上。

进一步地，所述第一夹持指包括第一直线导向部和位于第一直线导向部上方的第一夹持部；所述第二夹持指包括第二直线导向部和位于第二直线导向部上方的第二夹持部；所述第一夹持部配合第二夹持部进行平行夹持；所述第一直线导向部与所述第二直线导向部均滑动导接于所述直线导轨上。

进一步地，所述直线导轨中部开设有槽形口；槽形口的两个对称的槽侧壁均设有第一滚珠槽；所述第一直线导向部的两侧均设有第二滚珠槽；所述第二直线导向部的两侧均设有第三滚珠槽；所述第一直线导向部通过两条第二滚珠槽、若干个滚珠与两条第一滚珠槽进行滚动衔接；所述第二直线导向部通过两条第三滚珠槽、若干个滚珠与两条第一滚珠槽进行滚动衔接。

进一步地，所述第一导轨的横截面结构呈凹形；第二导轨的横截面结构呈凹形。

本实用新型的有益效果为：

1、打破传统平行机械手指的控制方式，使用电磁原理，通过电磁铁控制机械手指运动；

2、对比气动或液压控制的机械手指的使用条件，不需气源或液压源，只需要一个控制电磁铁正反转的电路即可；

3、对比液压和气压的管路，需要耐一定的压力，本实用新型的布线仅需布低压电线，电磁铁所需电压不高，使用安全，不存在漏气或漏油的隐患，所以其安全性对比传统的控制元件也是大大提高；

4、因使用电磁铁的活动部分为深沟滚珠轴承，其寿命长达1000万次以上，大大延长手指的使用寿命；

5、因使用电磁的原理来控制，电磁的响应速度远远高于流体的响应速度，本实用新型的夹持手指适合高频响应的场合；

6、因在断电状态下，两个永磁转子处于自由的状态，两个夹持指在外力作用下可以活动。

附图说明

图1为本实用新型的一种双电磁驱动的平行夹持装置的正视向剖视图；

图2为本实用新型的一种双电磁驱动的平行夹持装置的局部剖视图；

图3为本实用新型的传动轴、导轨、电机轴的立体安装示意图；

图4为本实用新型的传动轴、导轨、电机轴的俯视向安装示意图；

图5为本实用新型的第一夹持指、第二夹持指和直线导轨的结构安装示意图；

图6为本实用新型的第二夹持指的结构示意图；

附图标记说明：

第一电机——1；第二电机——2；第一导轨——3；第二导轨——4；第一传动轴——5；第二传动轴——6；直线导轨——7；第一夹持指——8；第二夹持指——9；壳体——10；第一铁芯定子——11；第一永磁转子——12；第一电磁线圈——13；第二电磁线圈——14；第一电机轴——15；第二铁芯定子——21；第二永磁转子——22；第三电磁线圈——23；第四电磁线圈——24；第二电机轴——25；第一直线导向部——81；第一夹持部——82；第二直线导向部——91；第二夹持部——92；槽形口——71；第一滚珠槽——711；第二滚珠槽——811；第三滚珠槽——911。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例

如图1-6所示，一种双电磁驱动的平行夹持装置包括：第一电机1、第二电机2、第一导轨3、第二导轨4、第一传动轴5、第二传动轴6、直线导轨7、第一夹持指8和第二夹持指9；

所述第一电机1的电机轴与第一导轨3的底面一侧部固定连接，第一导轨3位于第一电机1上方；所述第二电机2的电机轴与第二导轨4的底面一侧部固定连接，第二导轨4位于第二电机2上方；所述第一传动轴5的一端与第一导轨3的顶部进行导轨连接，第一传动轴5设于第一导轨3上方；所述第二传动轴6的一端与第二导轨4的顶部进行导轨连接，第二传动轴6设于第二导轨4上方；所述第一夹持指8的一端部与第一传动轴5的另一端固定连接，第一夹持指8设于第一传动轴5上方；所述第二夹持指9的一端部与第二传动轴6的另一端固定连接，第二夹持指9设于第二传动轴6上方；所述第一夹持指8的一侧部与所述第二夹持指9的一侧部均滑动导接于所述直线导轨7上。

进一步地，该电磁驱动的平行夹持装置还包括壳体10；所述第一电机1和第二电机2均安装于壳体10内；所述直线导轨7安装于壳体10上。

进一步地，所述第一电机1包括第一铁芯定子11、第一永磁转子12、第一电磁线圈13、第一电磁线圈14和第一电机轴15；所述第一电磁线圈13设于所述第一铁芯定子11的一侧部；所述第二电磁线圈14设于所述第一铁芯定子11的另一侧部；所述第一永磁转子12可转动设于第一铁芯定子11内；所述第一永磁转子12固定套设于所述第一电机轴15的一端部外围；所述第一电机轴15通过轴承安装于所述壳体10上。

进一步地，所述第二电机2包括第二铁芯定子21、第二永磁转子22、第三电磁线圈23、第四电磁线圈24和第二电机轴25；所述第三电磁线圈23设于所述第二铁芯定子21的一侧部；所述第四电磁线圈24设于所述第二铁芯定子21的另一侧部；所述第二永磁转子22可转动设于第二铁芯定子21内；所述第二永磁转子22固定套设于所述第二电机轴25的一端部外围；所述第二电机轴25通过轴承安装于所述壳体10上。

进一步地，所述第一夹持指8包括第一直线导向部81和位于第一直线导向部81上方且与第一直线导向部81一体成型的第一夹持部82；所述第二夹持指9包括第二直线导向部91和位于第二直线导向部91上方与第二直线导向部91一体成型的第二夹持部92；所述第一夹持部82配合第二夹持部92进行平行夹持；所述第一直线导向部81与所述第二直线导向部91均滑动导接于所述直线导轨7上。

进一步地，所述直线导轨7中部开设有槽形口71；槽形口71的两个对称的槽侧壁均设有第一滚珠槽711；所述第一直线导向部81的两侧均设有第二滚珠槽811；所述第二直线导向部91的两侧均设有第三滚珠槽911；所述第一直线导向部81通过两条第二滚珠槽811、若干个滚珠与两条第一滚珠槽711进行滚动衔接；所述第二直线导向部91通过两条第三滚珠槽911、若干个滚珠与两条第一滚珠槽711进行滚动衔接。

进一步地，所述第一导轨3的横截面结构呈凹形；第二导轨4的横截面结构呈凹形。

本实用新型的工作原理：

壳体10内有两个软磁体，分别为第一铁芯定子11、第二铁芯定子21，在软磁体上分别绕两组线圈，总共四组线圈，分别为第一电磁线圈13、第二电磁线圈14、第三电磁线圈23、第四电磁线圈24，在两个绕线圈的软磁体里有径向充磁单对极永磁体转子，分别为第一永磁转子12和第二永磁转子22，当电磁铁在正向通电时，第一电磁线圈13和第三电磁线圈23产生N极磁场，第二电磁线圈14和第四电磁线圈24产生S极磁场，即壳体10内部形成两个电磁铁，产生的磁场，对第一永磁转子12、第二永磁转子22产生排斥力(同极相斥、异极相吸)，使永磁转子快速转动，第一电机轴15和第二电机轴25分别固定在第一永磁转子12、第二永磁转子22上，使第一电机轴15逆时针旋转一定角度，第二电机轴25顺时针旋转一定角度，第一电机轴15和第二电机轴25各安装一个轨道，分别为第一导轨3和第二导轨4，使轨道随着电机轴转动，在第一夹持指8和第二夹持指9分别通过螺纹固定连接安装第一传动轴5和第二传动轴6，使其分别被限制在第一导轨3和第二导轨4，当轨道转动时，第一传动轴5、第二传动轴6会随着第一导轨3、第二导轨4移动，并带动手指做闭合动作；再通过改变电磁铁的通电方向，同理，手指做张开动作。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，包括：第一电机(1)、第二电机(2)、第一导轨(3)、第二导轨(4)、第一传动轴(5)、第二传动轴(6)、直线导轨(7)、第一夹持指(8)和第二夹持指(9)；

所述第一电机(1)的电机轴与第一导轨(3)的底面一侧部固定连接，第一导轨(3)位于第一电机(1)上方；所述第二电机(2)的电机轴与第二导轨(4)的底面一侧部固定连接，第二导轨(4)位于第二电机(2)上方；所述第一传动轴(5)的一端与第一导轨(3)的顶部进行导轨连接，第一传动轴(5)设于第一导轨(3)上方；所述第二传动轴(6)的一端与第二导轨(4)的顶部进行导轨连接，第二传动轴(6)设于第二导轨(4)上方；所述第一夹持指(8)的一端部与第一传动轴(5)的另一端固定连接，第一夹持指(8)设于第一传动轴(5)上方；所述第二夹持指(9)的一端部与第二传动轴(6)的另一端固定连接，第二夹持指(9)设于第二传动轴(6)上方；所述第一夹持指(8)的一侧部与所述第二夹持指(9)的一侧部均滑动导接于所述直线导轨(7)上。

2.根据权利要求1所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，该电磁驱动的平行夹持装置还包括壳体(10)；所述第一电机(1)和第二电机(2)均安装于壳体(10)内；所述直线导轨(7)安装于壳体(10)上。

3.根据权利要求2所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，所述第一电机(1)包括第一铁芯定子(11)、第一永磁转子(12)、第一电磁线圈(13)、第二电磁线圈(14)和第一电机轴(15)；所述第一电磁线圈(13)设于所述第一铁芯定子(11)的一侧部；所述第二电磁线圈(14)设于所述第一铁芯定子(11)的另一侧部；所述第一永磁转子(12)可转动设于第一铁芯定子(11)内；所述第一永磁转子(12)固定套设于所述第一电机轴(15)的一端部外围；所述第一电机轴(15)通过轴承安装于所述壳体(10)上。

4.根据权利要求2所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，所述第二电机(2)包括第二铁芯定子(21)、第二永磁转子(22)、第三电磁线圈(23)、第四电磁线圈(24)和第二电机轴(25)；所述第三电磁线圈(23)设于所述第二铁芯定子(21)的一侧部；所述第四电磁线圈(24)设于所述第二铁芯定子(21)的另一侧部；所述第二永磁转子(22)可转动设于第二铁芯定子(21) 内；所述第二永磁转子(22)固定套设于所述第二电机轴(25)的一端部外围；所述第二电机轴(25)通过轴承安装于所述壳体(10)上。

5.根据权利要求1所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，所述第一夹持指(8)包括第一直线导向部(81)和位于第一直线导向部(81)上方的第一夹持部(82)；所述第二夹持指(9)包括第二直线导向部(91)和位于第二直线导向部(91)上方的第二夹持部(92)；所述第一夹持部(82)配合第二夹持部(92)进行平行夹持；所述第一直线导向部(81)与所述第二直线导向部(91)均滑动导接于所述直线导轨(7)上。

6.根据权利要求5所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，所述直线导轨(7)中部开设有槽形口(71)；槽形口(71)的两个对称的槽侧壁均设有第一滚珠槽(711)；所述第一直线导向部(81)的两侧均设有第二滚珠槽(811)；所述第二直线导向部(91)的两侧均设有第三滚珠槽(911)；所述第一直线导向部(81)通过两条第二滚珠槽(811)、若干个滚珠与两条第一滚珠槽(711)进行滚动衔接；所述第二直线导向部(91)通过两条第三滚珠槽(911)、若干个滚珠与两条第一滚珠槽(711)进行滚动衔接。

7.根据权利要求1所述的双电磁驱动的平行夹持装置，其特征在于，所述第一导轨(3)的横截面结构呈凹形；第二导轨(4)的横截面结构呈凹形。

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