[发明专利]一种磁吸式多段柔性调节末端夹爪

说明书

一种磁吸式多段柔性调节机械爪，包括固定底座、伺服电机、爪支架、丝杆、滑块、第一拉杆螺杆和抓手组件，抓手组件上设计了磁吸结构，通过圆形铁杆和圆形磁铁的吸引的位置和对数决定了抓手不同的开合角度，可以使抓手在多个角度范围内自适应可调节夹取角度，从而实现多段柔性调节抓手的效果，在批量处理体积大小略等，但有一定误差的轻质物体时，可以柔性实现夹取，对比弹簧式柔性，满足尺寸比标准件相差大时，夹力不会像弹簧力那样差距越大力越大，不会把大尺寸物体夹坏；在实现不同标准尺寸物体夹取时调整更方便和便利，磁吸式夹手具有正向柔性和反向柔性的双向柔性，调整方便快速，成本低，一次调整多次使用不需要增加控制电路。

技术领域

本发明属于自动化组装设备技术领域，具体涉及一种磁吸式多段柔性调节末端夹爪。

背景技术

随着科学技术的发展，分拣机械装置呈现多元化发展，在工厂、医疗等领域均发挥着重要作用，机械臂末端的机械爪夹取物体的大小也取决于抓手开合的角度大小，现有的大多数机械爪适用工况单一、通用性差，当机械爪需要夹取的物体大小或者形状发生改变时，就要去更换不同的机械爪以此去适应这种变换，但是当抓取的物体之间的体积差异大，形状和种类繁多时，采用以上更换方式会导致成本变高，而且在分拣过程中机械爪夹取力难以灵活调节，抓取过程中会对物体造成损伤，特别用于一些轻质物体的分拣时，这种损伤会造成大量物品的品质不良，为了机械爪在抓取过程中尽可能的减少对物体的伤害，提供一种柔性可调节机械爪，对自动化组装设备技术的发展具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种磁吸式多段柔性调节末端夹爪，无需频繁更换机械臂末端机械爪来调整抓手之间开合大小，在批量处理体积大小略等，但有一定误差的轻质物体时，可以柔性实现夹取，并且不会把物体夹坏，在实现不同标准尺寸物体夹取时调整更方便和便利，而且磁吸式夹手具有正向柔性和反向柔性的双向柔性，一次调整多次使用不需要增加额外的控制电路，调整方便快速，成本低，应用前景广泛。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种磁吸式多段柔性调节末端夹爪，包括固定底座、伺服电机、爪支架、丝杆、滑块、第一拉杆螺杆和抓手组件，所述伺服电机安装于所述固定底座内部，所述固定底座底端部开有固定槽用于固定爪支架，丝杆一端穿过所述固定底座底端中心孔后联接伺服电机进行驱动，另一端螺纹联接所述滑块中心开设的螺纹孔，使得所述滑块可在所述丝杆上下移动，所述抓手组件至少为四个，同一水平面等间距安装在所述爪支架的端部，包括第一外连杆、第二外连杆、第一内连杆、第二内连杆、抓手、拉杆、圆形磁铁、圆形铁杆、第一联接螺杆、第二拉杆螺杆、第三联接螺杆、第四联接螺杆和紧固螺母，所述第一外连杆包括连杆本体、联接爪支架用通孔和弧形槽，所述抓手上形成有螺杆联接用通孔和铁杆联接用通孔，所述第一外连杆和第二外连杆结构相同，所述第一内连杆和第二内连杆结构相同，所述第一外连杆、第二外连杆、第一内连杆、第二内连杆分别两两相对，一端分别通过第四联接螺杆和第三联接螺杆联接于所述爪支架端部，第一内连杆和第二内连杆另一端通过第一联接螺杆穿过所述螺杆联接用通孔安装于所述抓手两侧，所述拉杆一端与所述滑块通过所述第一拉杆螺杆相连，另一端与联接所述第一内连杆和第二内连杆中部的所述第二拉杆螺杆相连，所述圆形磁铁的数量为2n个，n为正整数，两两相对等间距安装于所述第一外连杆、第二外连杆的弧形槽内，所述圆形铁杆安装于所述铁杆联接用通孔内并凸出所述抓手两侧后，置于所述第一外连杆、第二外连杆的弧形槽内，且可在所述弧形槽内滑动，从而跟相应圆形磁铁吸引，形成所述抓手不同的开合角度，形成所述抓手不同的开合角度，所述第一联接螺杆、第二拉杆螺杆、第三联接螺杆、第四联接螺杆和第一拉杆螺杆两端分别使用所述紧固螺母固定。圆形磁铁的对数决定了抓手不同的开合角度，可以根据需要在弧形槽内安装，从而实现多段柔性调节抓手的效果，适用不同体积或者体积略有一些误差的轻质物质，且不会损坏物质。

作为本发明进一步改进，所述圆形磁铁上形成有安装凸起，所述弧形槽内有与所述安装凸起适配安装的凹槽。这样的安装方式使得圆形磁铁安装更稳固，整体机械爪稳定性越高。