[发明专利]一种用于夹钳换接的电磁吸附式换接装置

摘要

本发明涉及一种用于夹钳换接的电磁吸附式换接装置，属于精密装配技术领域。一种用于夹钳换接的电磁吸附式换接装置，包括电磁吸附本体单元和夹钳单元；所述的夹钳单元包括吸附式夹钳和机械式夹钳；本发明是利用电磁吸附本体中电磁吸附圆盘与夹钳单元的磁性吸附块之间的磁性力来完成不同夹钳之间的换接，该换接结构，结构紧凑，电路连接简单；该电磁换接方式换接效率较高，同时换接时能保证换接部位准确配合，从而保证末端夹钳的位置精度。

主权项

1.一种用于夹钳换接的电磁吸附式换接装置，其特征在于，包括电磁吸附本体单元和夹钳单元；所述的电磁吸附本体单元，包括弹簧片前下压板一(1)、弹簧片前上压板一(2)、下弹簧片一(3)、上弹簧片一(4)、弹簧片后下压板(5)、弹簧片固定垫块一(6)、弹簧片后上压板(7)、弹簧片后下压板二(8)、弹簧片固定垫块二(9)、上弹簧片二(10)、下弹簧片二(11)、弹簧片前上压板二(12)、电磁吸附主体(13)、弹簧片前下压板二(14)、电磁吸附圆盘一(17)、电磁吸附圆盘二(18)和圆柱形吸盘(19)；所述的电磁吸附主体(13)为T形模块结构，其一表面有平行于底边的矩形凸台，T形模块结构中安装有位于矩形凸台两侧的电磁吸附圆盘一(17)和电磁吸附圆盘二(18)，两个电磁吸附圆盘为夹钳换接和拾取提供电磁吸附力；矩形凸台上设有圆柱形吸盘(19)，圆柱形吸盘(19)中心为气路通道，气路A(16)为电磁吸附主体(13)内的气路通道，实现外部真空吸附气体从气路A(16)传输至圆柱形吸盘(19)；所述的弹簧片固定垫块一(6)和弹簧片固定垫块二(9)对称布置，与电磁吸附主体(13)构成方体形状的外轮廓；上弹簧片一(4)、下弹簧片一(3)、上弹簧片二(10)和下弹簧片二(11)为矩形薄片结构，将弹簧片固定垫块一(6)、弹簧片固定垫块二(9)和电磁吸附主体(13)固定，组成两组平行弹簧片传力结构；弹簧片传力结构既能减轻换接结构的重量、提高刚度，又能在末端夹钳受力时保证与之靠磁性力连接的电磁吸附主体(13)产生上下平行微位移；所述的弹簧片传力结构一端分别通过弹簧片后下压板(5)和弹簧片后上压板(7)固定，另一端由弹簧片前上压板一(2)、弹簧片前下压板一(1)、弹簧片前上压板二(12)和弹簧片前下压板二(14)固定；弹簧片后上压板(7)将电磁吸附式换接装置连接到精密位移平台的机械臂上；所述的夹钳单元包括吸附式夹钳(15)和机械式夹钳；所述的吸附式夹钳(15)包括吸附式夹钳本体(20)、吸附式夹钳盖板(21)、气路B(22)、磁性吸附块一(23)、磁性吸附块二(24)、吸附垫固定座一(25)、聚合物吸附垫一(26)、聚合物吸附垫二(27)和吸附垫固定座二(28)；所述的吸附式夹钳本体(20)为开有通气槽的矩形结构，矩形结构顶部为两个以吸附式夹钳本体(20)中轴线对称的内扣L形结构，其中，L形结构的厚度比矩形结构厚；吸附式夹钳盖板(21)覆盖于吸附式夹钳本体(20)上，用于密封通气槽；所述的磁性吸附块一(23)和磁性吸附块二(24)为矩形结构，一面固定安装在吸附式夹钳盖板(21)上，为换接夹钳单元时提供磁性吸附力；另一面分别与电磁吸附圆盘一(17)、电磁吸附圆盘二(18)连接，当吸附式夹钳(15)被拾取与电磁吸附本体单元连接时，圆柱形吸盘(19)气路与气路B(22)通道连通；当机械式夹钳被拾取时，圆柱型吸盘(19)与机械式夹钳无气路连接；所述的气路B(22)为从吸附式夹钳盖板(21)上的通气孔至吸附式夹钳本体(20)上通气槽的通道；当吸附式夹钳(15)被拾取固定后，气路B(22)通道与圆柱形吸盘(19)中心气路连通，实现圆柱形吸盘(19)到吸附式夹钳本体(20)的气路连接；所述的吸附垫固定座一(25)与吸附垫固定座二(28)为中孔结构，一端分别与L形结构连接，另一端分别固定聚合物吸附垫一(26)和聚合物吸附垫二(27)，构成两组吸附头结构，实现吸附垫固定座中心孔与聚合物吸附垫中心孔的气路连通；聚合物吸附垫一(26)和聚合物吸附垫二(27)用于在装配过程中对铁磁性和非铁磁性工件的拾取与释放；气路C(29)和气路D(30)为位于吸附式夹钳本体(20)顶部，两L形结构上对称的气路通道，实现吸附式夹钳本体(20)的通气槽与吸附垫固定座的中心孔气路连通；即外部真空吸附气体从气路A(16)通过圆柱形吸盘(19)的中心气路传输至气路B(22)，然后再经过气路C(29)、气路D(30)和吸附垫固定座传输至聚合物吸附垫；吸附式夹钳(15)在被拾取时，在电磁吸附力的作用下，电磁吸附圆盘一(17)、电磁吸附圆盘二(18)下表面分别与磁性吸附块一(23)、磁性吸附块二(24)的上表面中心部位连接，电磁吸附主体(13)底面中心矩形凸台插入到吸附式夹钳(15)上磁性吸附块一(23)和磁性吸附块二(24)之间矩形区域，实现对吸附式夹钳(15)的定位；所述的机械式夹钳包括机械式夹钳本体(31)、铜夹指一(32)、铜夹指二(33)、磁性吸附块三(34)和磁性吸附块四(35)；所述的机械式夹钳本体(31)为凹形结构，铜夹指一(32)与铜夹指二(33)为Z型结构，铜夹指一(32)与铜夹指二(33)顶端分别连接到机械式夹钳本体(31)凹形结构的顶端下表面两侧；底端用于完成对待装配零件的拾取；所述的磁性吸附块三(34)和磁性吸附块四(35)为矩形结构，并列固定在机械式夹钳本体(31)上表面，为机械式夹钳换接时提供磁性吸附力；机械式夹钳在被拾取时，在电磁吸附力的作用下，电磁吸附圆盘一(17)、电磁吸附圆盘二(18)下表面分别与磁性吸附块三(34)、磁性吸附块四(35)的上表面中心部位连接，电磁吸附主体(13)底面中心矩形凸台插入到机械式夹钳上磁性吸附块三(34)和磁性吸附块四(35)之间矩形区域，实现对机械式夹钳的定位；机械式夹钳本体(31)、铜夹指一(32)、铜夹指二(33)、吸附垫固定座一(25)、吸附固定座二(28)、吸附式夹钳盖板(21)和吸附式夹钳本体(20)是用铜制成的，保证机械式夹钳和吸附式夹钳对铁磁性工件操作时无磁力影响。