CN215318767U - 可精确抓取的电磁抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可精确抓取的电磁抓取装置，包括：电控装置；至少一个电磁吸盘，所述电磁吸盘包括电磁结构连接板和电磁结构组，所述电磁结构组包括多个电磁结构，多个所述电磁结构均设在所述电磁结构连接板的一侧表面上，多个所述电磁结构均与所述电控装置电连接，所述电控装置适于单独控制每个所述电磁结构是否具有磁性；至少一个挡板，所述挡板设在所述电磁结构组的远离所述电磁结构连接板的一侧，所述挡板环绕所述电磁结构组的至少部分外周侧。根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置，可以进一步实现对多种零件中的目标工件的精确抓取，抓取准确率更高，从而可以进一步减小能耗。

Description

可精确抓取的电磁抓取装置

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种可精确抓取的电磁抓取装置。

背景技术

相关技术中，工业生产中，抓取装置主要通过电磁结构抓取的方式来进行抓取。然而，这种抓取方式在抓取过程中容易将不需要的零件一并抓取，抓取准确率较低，且能耗较大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种可精确抓取的电磁抓取装置，可以有效提高抓取的准确率。

根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置，包括：电控装置；至少一个电磁吸盘，所述电磁吸盘包括电磁结构连接板和电磁结构组，所述电磁结构组包括多个电磁结构，多个所述电磁结构均设在所述电磁结构连接板的一侧表面上，多个所述电磁结构均与所述电控装置电连接，所述电控装置适于单独控制每个所述电磁结构是否具有磁性；至少一个挡板，所述挡板设在所述电磁结构组的远离所述电磁结构连接板的一侧，所述挡板环绕所述电磁结构组的至少部分外周侧。

根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置，通过在电磁结构组的远离电磁结构连接板的一侧设置挡板，并使挡板环绕电磁结构组的至少部分外周侧，可以进一步实现对多种零件中的目标工件的精确抓取，抓取准确率更高，从而可以进一步减小能耗。

根据本实用新型的一些实施例，所述挡板可相对靠近和远离所述电磁结构连接板。

根据本实用新型的一些实施例，所述挡板与所述电磁结构连接板之间设有至少一个弹性件。

根据本实用新型的一些实施例，所述弹性件为弹簧，所述挡板上连接有螺栓，所述螺栓的自由端穿过所述电磁结构连接板且与螺母螺纹连接，所述弹簧套设在所述螺栓外。

根据本实用新型的一些实施例，所述电磁吸盘为两个，两个所述电磁吸盘之间可相对靠近和远离；所述挡板为两个，两个所述挡板分别设在两个所述电磁吸盘上，两个所述挡板的彼此邻近的一侧敞开。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电磁结构组的多个所述电磁结构包括多个第一电磁结构和多个第二电磁结构，所述第一电磁结构和所述第二电磁结构的横截面积不同。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一电磁结构的横截面积小于所述第二电磁结构的横截面积；两个所述电磁吸盘的所述第一电磁结构彼此邻近。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电磁结构为电永磁或电磁铁。

根据本实用新型的一些实施例，所述可精确抓取的电磁抓取装置进一步包括：移动控制装置，所述移动控制装置包括电机和丝杠，所述电机与所述丝杠传动连接，所述电磁结构连接板与所述丝杠配合以使所述电磁吸盘沿所述丝杠的轴向可移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机与所述丝杠直接连接；或所述电机通过皮带轮与所述丝杠传动连接，所述电机和所述丝杠位于所述皮带轮的同一侧。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置的立体图；

图2是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的仰视图；

图3是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的主视图；

图4是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的侧视图；

图5是根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置的立体图，其中未示出防尘罩；

图6是图5中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的仰视图；

图7是图5中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的主视图；

图8是图5中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的侧视图；

图9是根据本实用新型另一个实施例的可精确抓取的电磁抓取装置的主视图。

附图标记：

可精确抓取的电磁抓取装置100；

电磁结构连接板11；电磁结构12；

第一电磁结构121：第二电磁结构122；

挡板2；弹性件3；螺栓41；螺母42；

电机51；丝杠52；皮带轮53；

刻度板61；指针62；防尘罩7。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图9描述根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置100。

如图1-图9所示，根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置100，包括电控装置、至少一个电磁吸盘和至少一个挡板2。

具体而言，电磁吸盘包括电磁结构连接板11和电磁结构12组，电磁结构12组包括多个电磁结构12，多个电磁结构12均设在电磁结构连接板11的一侧表面上。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。例如，在图1-图9的示例中，电磁结构连接板11用于固定多个电磁块，多个电磁结构12均设在电磁结构连接板11的下表面上。本实用新型所指“上”、“下”是相对于电磁抓取装置100在使用状态的方位而言。

其中，电磁结构12是通电产生电磁的一种装置。

多个电磁结构12均与电控装置电连接，电控装置适于单独控制每个电磁结构12是否具有磁性。此时通过电控装置可以控制单个电磁结构12有无磁性。例如，电控装置可以分别与多个电磁结构12电连接，此时多个电磁结构12可以采用并联的连接方式，以实现对单个电磁结构12是否通电的控制。可以理解的是，电控装置与多个电磁结构12的具体电连接方式还可以根据实际要求具体设置，只要能实现对单个电磁结构12是否具有磁性的独立控制即可。

当需要从多种零件中抓取目标工件时，可以根据目标工件的形状，通过电控装置控制多个电磁结构12中的至少部分电磁结构12具有磁性以形成相应的吸力区，例如，该吸力区的形状可以与目标工件的形状大致相同，从而对目标工件进行精确抓取，解决了传统的将不需要的零件一并抓取的问题。

挡板2设在电磁结构12组的远离电磁结构连接板11的一侧，挡板2环绕电磁结构12组的至少部分外周侧。例如，在图1-图9的示例中，挡板2设在电磁结构12组的下方，且挡板2环绕电磁结构12组的一部分外周侧。挡板2可以有效起到阻挡作用。在从多种零件中抓取目标工件的过程中，可以有效防止目标工件附近的零件、或重量较轻的零件被磁化而一同被抓取起来，从而可以对目标工件进行进一步地精确抓取，进一步有效解决传统的将不需要的零件一并抓取的问题。

根据本实用新型实施例的可精确抓取的电磁抓取装置100，通过在电磁结构12组的远离电磁结构连接板11的一侧设置挡板2，并使挡板2环绕电磁结构12组的至少部分外周侧，可以进一步实现对多种零件中的目标工件的精确抓取，抓取准确率更高，从而可以进一步减小能耗。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图9，挡板2可相对靠近和远离电磁结构连接板11。当目标工件附近的零件、或重量较轻的零件被磁化后，磁化后的上述零件会在具有磁性的电磁结构12的作用下向上运动，由于挡板2在上下方向上可移动，当磁化后的上述零件触碰到挡板2时，挡板2对上述零件会起到一定的缓冲作用，避免上述零件对挡板2的硬性冲击，从而可以避免电磁吸盘产生较大的振动，进而延长了电磁抓取装置100的使用寿命。

具体地，如图1、图3-图5和图7-图8所示，挡板2与电磁结构连接板11之间设有至少一个弹性件3。如此设置，弹性件3可以使挡板2相对靠近和远离电磁结构连接板11。而且，弹性件3的结构简单，易于实现，且成本低。

可选地，弹性件3为弹簧。但不限于此。具体而言，参照图1和图5并结合图3-图4、图7-图8，挡板2上连接有螺栓41，螺栓41的自由端穿过电磁结构连接板11且与螺母42螺纹连接，弹簧套设在螺栓41外。例如，在图1、图3-图5和图7-图8的示例中，挡板2大体为“C”形，挡板2的四个角处固定有四个螺栓41，每个螺栓41包括彼此相连的头部和杆部，螺栓41通过头部与挡板2固定连接，螺栓41的杆部向上穿过电磁结构连接板11后与螺母42螺纹连接，以将挡板2安装在电磁结构连接板11的下方，此时挡板2、螺栓41和螺母42相对于电磁结构连接板11沿螺栓41的轴向可向上移动，弹簧套设在螺栓41的杆部上且止抵在挡板2和电磁结构连接板11之间。在电磁吸盘的电磁结构12抓取目标工件的过程中，电磁结构12对目标工件附近的零件、或重量较轻的零件产生向上的吸附力，由于弹簧的缓冲作用，可以减小上述零件在被电磁结构12吸附时对挡板2的撞击力。

根据本实用新型的一些实施例，结合图1和图5，电磁吸盘为两个，两个电磁吸盘之间可相对靠近和远离。如此设置，可以实现抓取位置的可变调节，且可以根据目标工件的实际大小来相应调整两个电磁吸盘之间的远近。例如，当目标工件的长度不同时，可以控制两个电磁吸盘相对靠近或远离，使两个电磁吸盘对应目标工件的两端，从而通过两个电磁吸盘对目标工件两端的吸附实现对目标工件的抓取。

图1-图9中显示了两个电磁吸盘用于示例说明的目的，但是普通技术人员在阅读了本申请的技术方案之后、显然可以理解将该方案应用到三个或者更多个电磁吸盘的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。

进一步地，如图1和图5所示，挡板2为两个，两个挡板2分别设在两个电磁吸盘上，两个挡板2的彼此邻近的一侧敞开。如此设置，在有效避免在抓取目标工件的过程中同时抓取不需要的零件的同时，可以有效保证电磁吸盘对目标工件的吸附力，从而抓取更加可靠。

根据本实用新型的一些可选实施例，每个电磁结构12组的多个电磁结构12包括多个第一电磁结构121和多个第二电磁结构122，第一电磁结构121和第二电磁结构122的横截面积不同。例如，在图1-图2和图5-图6的示例中，当电磁结构12为磁柱结构时，电磁结构12可以具有不同的直径。如此设置，既可以抓取较大的零件，也可以抓取较小的零件，从而可以适应不同厚度及大小的零件，进一步提高抓取的成功率。对尺寸较小的零件而言，具有更好的适应性。

进一步地，结合图1-图2和图5-图6，第一电磁结构121的横截面积小于第二电磁结构122的横截面积，两个电磁吸盘的第一电磁结构121彼此邻近。如此设置，尺寸较小的零件可以采用两个电磁吸盘上的第一电磁结构121进行抓取，尺寸较大的零件可以采用两个电磁吸盘上的第二电磁结构122进行抓取。

可选地，每个电磁结构12为电永磁。电永磁是一种可由电力控制的磁铁。它只需在充磁或退磁时需要电力，之后不需电力即可保持磁力。电永磁可以由永久磁铁和电磁铁组合而成。由此，通过采用电永磁，电永磁的磁力较大，吸附效果好。

或者可选地，电磁结构12还可以为电磁铁，电磁铁包括铁芯和绕设在其外部的导电绕组，导电绕组的功率可以与铁芯的功率相匹配。电磁铁在导电绕组中通有电流时具有磁性，断电后磁性消失。

根据本实用新型的一些实施例，参照图1-图9，可精确抓取的电磁抓取装置100进一步包括：移动控制装置，移动控制装置包括电机51和丝杠52，电机51与丝杠52传动连接，电磁结构连接板11与丝杠52配合以使电磁吸盘沿丝杠52的轴向可移动。进一步地，电机51与丝杠52直接连接，如图1-图8所示。或者，电机51也可以与丝杠52间接连接，例如，电机51通过联轴器带动丝杠52(例如滚珠丝杠)转动，电磁结构连接板11通过滑块沿直线导轨来回移动，以起到支撑电磁结构连接板11的作用。其中，中间及左右轴承支撑丝杆旋转。

当然，如图9所示，电机51还可以通过皮带轮53与丝杠52传动连接，电机51和丝杠52位于皮带轮53的同一侧。如此设置，可以减小整个电磁抓取装置100的外形尺寸，使整个电磁抓取装置100的结构更加紧凑，从而可以减小整个电磁抓取装置100的占用空间。

参照图3和图7，电磁122抓取装置还包括刻度板61，刻度板61沿丝杠52的长度方向延伸，电磁吸盘上设有指针62，用于指示电磁吸盘的实际运动位置。由此，通过刻度板61和指针62的配合，可以实现对电磁吸盘位置的精准控制，从而可以更进一步地对目标工件进行精确抓取。

进一步地，参照图1-图3，移动控制装置的下方设有防尘罩7，以防止灰尘等进入移动控制装置的丝杠52等传动机构内部，以保证移动控制装置正常工作，延长了移动控制装置的使用寿命。

根据本实用新型的进一步实施例，可精确抓取的电磁抓取装置100进一步包括：视觉识别装置(图未示出)，视觉识别装置与电控装置电连接。由此，通过设置视觉识别装置，可以通过视觉识别装置识别目标工件的外轮廓形状，并将其反馈给电控装置，电控装置再根据目标工件的外轮廓形状信号控制移动控制装置使两个电磁吸盘移动至预定位置，且控制至少一个电磁吸盘的至少一个电磁结构12具有磁性形成吸力区以抓取目标工件，从而提高了电磁吸盘的自动化效率，使得电磁吸盘更加智能化。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“周向”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。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，包括：

电控装置；

至少一个电磁吸盘，所述电磁吸盘包括电磁结构连接板和电磁结构组，所述电磁结构组包括多个电磁结构，多个所述电磁结构均设在所述电磁结构连接板的一侧表面上，多个所述电磁结构均与所述电控装置电连接，所述电控装置适于单独控制每个所述电磁结构是否具有磁性；

至少一个挡板，所述挡板设在所述电磁结构组的远离所述电磁结构连接板的一侧，所述挡板环绕所述电磁结构组的至少部分外周侧。

2.根据权利要求1所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述挡板可相对靠近和远离所述电磁结构连接板。

3.根据权利要求2所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述挡板与所述电磁结构连接板之间设有至少一个弹性件。

4.根据权利要求3所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述挡板上连接有螺栓，所述螺栓的自由端穿过所述电磁结构连接板且与螺母螺纹连接，所述弹簧套设在所述螺栓外。

5.根据权利要求1所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述电磁吸盘为两个，两个所述电磁吸盘之间可相对靠近和远离；

所述挡板为两个，两个所述挡板分别设在两个所述电磁吸盘上，两个所述挡板的彼此邻近的一侧敞开。

6.根据权利要求5所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，每个所述电磁结构组的多个所述电磁结构包括多个第一电磁结构和多个第二电磁结构，所述第一电磁结构和所述第二电磁结构的横截面积不同。

7.根据权利要求6所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述第一电磁结构的横截面积小于所述第二电磁结构的横截面积；

两个所述电磁吸盘的所述第一电磁结构彼此邻近。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，每个所述电磁结构为电永磁或电磁铁。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，进一步包括：

移动控制装置，所述移动控制装置包括电机和丝杠，所述电机与所述丝杠传动连接，所述电磁结构连接板与所述丝杠配合以使所述电磁吸盘沿所述丝杠的轴向可移动。

10.根据权利要求9所述的可精确抓取的电磁抓取装置，其特征在于，所述电机与所述丝杠直接连接；或

所述电机通过皮带轮与所述丝杠传动连接，所述电机和所述丝杠位于所述皮带轮的同一侧。

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