CN209887617U - 电磁式机械手 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电磁式机械手，该电磁式机械手包括：手持部主体和用于通过磁力的通断进行物品吸放的磁吸件；所述磁吸件固定设于所述手持部主体中用于抓取物体一侧。达到了能够通过磁力吸附能够被磁吸的物体进而实现相关物体抓取的目的，从而实现了物体精准抓取以及保证抓取时的稳定的技术效果，同时本申请结构简单，制造成本较低，易于市场推广使用。

Description

电磁式机械手

技术领域

本申请涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种电磁式机械手。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。

机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

现有技术中的机械手对于目标物品的抓取很难保证精准性；且如果要实现精准抓取，现有技术中的机械手的组件极为繁多，且结构复杂，制造成本极其高昂，且要配合准确的算法才能够实现精准的抓取。

针对相关技术中存在的诸多技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种能够实现物体精准抓取以及保证抓取时的稳定性的电磁式机械手，以解决背景技术中存在的至少一个技术问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种电磁式机械手，该电磁式机械手包括：

手持部主体和用于通过磁力的通断进行物品吸放的磁吸件；

所述磁吸件固定设于所述手持部主体中用于抓取物体一侧。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件包括：电磁铁P1和用于控制所述电磁铁P1通断电的控制器U1，所述控制器U1与所述电磁铁P1电连接。

进一步的，如前述的电磁式机械手，还包括：光电耦合器U2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和继电器P3；

所述控制器U1连至所述光电耦合器的2口；所述电阻R1的一端连至所述光电耦合器U2的1口，另一端接地；所述电阻R2的一端连至所述光电耦合器U2的3口，另一端连至所述三极管Q1的基极；所述继电器P3分别与所述三极管Q1的集电极、二极管D2的负极及正极、电磁铁P1的正极以及二极管D1的负极连接；所述电磁铁P1的正负极分别与所述二极管D1的正负极连接，所述电磁铁P1的负极与所述二极管D1的负极连接并接地；所述光电耦合器U2的4口接地。

进一步的，如前述的电磁式机械手，还包括：LED灯；所述LED灯设于所述控制器U1与所述光电耦合器的2口之间。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体为两侧设有限位挡板的U型设置，且所述磁吸件设于所述手持部主体的底部，并朝向U型口的开口方向。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述限位挡板的顶端设有向外侧倾斜的过渡挡板。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体底部设有一圆柱状的磁吸件放置槽，所述磁吸件为与所述磁吸件放置槽内部空槽的形状适配的圆柱形。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件放置槽后端下方还设有一线缆出口，用于将所述磁吸件的线缆从所述磁吸件放置槽内引出。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件放置槽的后端设有第一螺栓孔和第二螺栓孔，所述磁吸件设有与所述第一螺栓孔适配的螺孔，用于通过将螺栓穿过所述第一螺栓孔与所述螺孔螺纹连接后将所述磁吸件固定在所述磁吸件放置槽上；所述第二螺栓孔设有一个或多个，用于将所述手持部主体固定在机械手臂上。

进一步的，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体为通过3D打印得到的一体化设置。

在本申请实施例中，采用提供一种电磁式机械手的方式，该电磁式机械手包括：手持部主体和用于通过磁力的通断进行物品吸放的磁吸件；所述磁吸件固定设于所述手持部主体中用于抓取物体一侧。达到了能够通过磁力吸附能够被磁吸的物体进而实现相关物体抓取的目的，从而实现了物体精准抓取以及保证抓取时的稳定的技术效果，进而解决了由于现有技术中的机械手对于目标物品的抓取很难保证精准性；且如果要实现精准抓取，现有技术中的机械手的组件极为繁多造成的装置结构复杂，制造成本极其高昂，且要配合准确的算法才能够实现精准的抓取的技术问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一种实施例的电磁式机械手的装置结构主视图；

图2是根据本申请一种实施例的电磁式机械手的装置结构后视图；以及

图3是根据本申请一种实施例的磁吸件的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请涉及一种电磁式机械手，该电磁式机械手包括：

手持部主体1和用于通过磁力的通断进行物品吸放的磁吸件2；

所述磁吸件2固定设于所述手持部主体1中用于抓取物体一侧。

一般的，本申请适用于抓取是由具有磁性或能够被磁性吸附材料(例如：铁、磁等)制成的物品；因而能够在本申请的电磁式机械手具有磁性的时候实现对相关物品的抓取，并且在将该相关物品移动至目标位置后，进行消磁即可实现相关物品的放置，从而实现了物体精准抓取以及保证抓取时的稳定的技术效果。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件2包括：电磁铁P1和用于控制所述电磁铁P1通断电的控制器U1，所述控制器U1与所述电磁铁P1电连接。

具体的，通过采用电磁铁P1以及控制器U1，可以通过通断电实现电磁铁P1的磁性的的产生及消失，进而实现物品的取放，且通过该结构设置能够实现取放性能的稳定，且结构简单易于实现。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，还包括：光电耦合器U2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和继电器P3；

所述控制器U1连至所述光电耦合器的2口；所述电阻R1的一端连至所述光电耦合器U2的1口，另一端接地；所述电阻R2的一端连至所述光电耦合器U2的3口，另一端连至所述三极管Q1的基极；所述继电器P3分别与所述三极管Q1的集电极、二极管D2的负极及正极、电磁铁P1的正极以及二极管D1的负极连接；所述电磁铁P1的正负极分别与所述二极管D1的正负极连接，所述电磁铁P1的负极与所述二极管D1的负极连接并接地；所述光电耦合器U2的4口接地。

本电路设计新颖，可以以较少的元器件实现控制的功能，能够保障电路运行的稳定，结构简单，能够有效控制成本，易于制造使用以及产品的推广。

如图3所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，还包括：LED灯；所述LED灯设于所述控制器U1与所述光电耦合器的2口之间。

通过设置所述LED灯，可以使本装置在通断电的时候能够通过LED灯提供一个灯的亮灭的提示，以给操作者一个直观的展示。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体1为两侧设有限位挡板3的U型设置，且所述磁吸件2设于所述手持部主体1的底部，并朝向U型口的开口方向。

具体的，通过将所述手持部主体1为两侧设有限位挡板3的U型设置，可以使抓取的物品卡设于两侧设有的限位挡板3之间，进一步提高物品抓取的稳定性。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述限位挡板3的顶端设有向外侧倾斜的过渡挡板4。

通过设置所述向外侧倾斜的过渡挡板4，可以在进行物品抓取的过程中，更容易将物品置入于两侧设有的限位挡板3之间，能够有效提高抓取的效率。

如图1所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体1底部设有一圆柱状的磁吸件放置槽6，所述磁吸件2为与所述磁吸件放置槽6内部空槽的形状适配的圆柱形。

具体的，通过设置所述磁吸件放置槽6，可以稳固地放置所述磁吸件2，且两者都设为圆柱形，可以使安装时更为便利；且优选的，本实施例中所述的磁吸件2为与所述磁吸件放置槽6内部空槽的形状适配的圆柱形，为：所述磁吸件2的直径与所述磁吸件放置槽6的内径一致，且所述磁吸件2的高度与所述磁吸件放置槽6的深度一致。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件放置槽6后端下方还设有一线缆出口8，用于将所述磁吸件2的线缆从所述磁吸件放置槽6内引出。

具体的，通过设置所述线缆出口，可以巧妙地将线缆从所述磁吸件放置槽6的后端引出，可以使走线更为隐蔽，减少飞线等情况，降低线缆损坏的几率，提高装置的整体使用寿命。

如图2所示，在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述磁吸件放置槽6的后端设有第一螺栓孔7和第二螺栓孔5，所述磁吸件2设有与所述第一螺栓孔7适配的螺孔，用于通过将螺栓穿过所述第一螺栓孔7与所述螺孔螺纹连接后将所述磁吸件2固定在所述磁吸件放置槽6上；所述第二螺栓孔5设有一个或多个，用于将所述手持部主体1固定在机械手臂上，优选的，所述第二螺栓孔5设有四个，因而可以使所述手持部主体1与机械手臂之间的连接关系更加紧固。

通过第一螺栓孔7和螺孔以及相关的螺栓，可以使所述磁吸件2与所述磁吸件放置槽6之间的连接关系更加紧固。

在一些实施例中，如前述的电磁式机械手，所述手持部主体1为通过3D打印得到的一体化设置。通过采用3D打印得到的一体化设置的所述手持部主体1，可以使装置的稳固性更好，同时能够提高产品的使用寿命。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁式机械手，其特征在于，包括：手持部主体(1)和用于通过磁力的通断进行物品吸放的磁吸件(2)；

所述磁吸件(2)固定设于所述手持部主体(1)中用于抓取物体一侧。

2.根据权利要求1所述的电磁式机械手，其特征在于，所述磁吸件(2)包括：电磁铁P1和用于控制所述电磁铁P1通断电的控制器U1，所述控制器U1与所述电磁铁P1电连接。

3.根据权利要求2所述的电磁式机械手，其特征在于，还包括：光电耦合器U2、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、三极管Q1和继电器P3；

所述控制器U1连至所述光电耦合器的2口；所述电阻R1的一端连至所述光电耦合器U2的1口，另一端接地；所述电阻R2的一端连至所述光电耦合器U2的3口，另一端连至所述三极管Q1的基极；所述继电器P3分别与所述三极管Q1的集电极、二极管D2的负极及正极、电磁铁P1的正极以及二极管D1的负极连接；所述电磁铁P1的正负极分别与所述二极管D1的正负极连接，所述电磁铁P1的负极与所述二极管D1的负极连接并接地；所述光电耦合器U2的4口接地。

4.根据权利要求3所述的电磁式机械手，其特征在于，还包括：LED灯；所述LED灯设于所述控制器U1与所述光电耦合器的2口之间。

5.根据权利要求1所述的电磁式机械手，其特征在于，所述手持部主体(1)为两侧设有限位挡板(3)的U型设置，且所述磁吸件(2)设于所述手持部主体(1)的底部，并朝向U型口的开口方向。

6.根据权利要求5所述的电磁式机械手，其特征在于，所述限位挡板(3)的顶端设有向外侧倾斜的过渡挡板(4)。

7.根据权利要求5所述的电磁式机械手，其特征在于，所述手持部主体(1)底部设有一圆柱状的磁吸件放置槽(6)，所述磁吸件(2)为与所述磁吸件放置槽(6)内部空槽的形状适配的圆柱形。

8.根据权利要求7所述的电磁式机械手，其特征在于，所述磁吸件放置槽(6)后端下方还设有一线缆出口(8)，用于将所述磁吸件(2)的线缆从所述磁吸件放置槽(6)内引出。

9.根据权利要求7所述的电磁式机械手，其特征在于，所述磁吸件放置槽(6)的后端设有第一螺栓孔(7)和第二螺栓孔(5)，所述磁吸件(2)设有与所述第一螺栓孔(7)适配的螺孔，用于通过将螺栓穿过所述第一螺栓孔(7)与所述螺孔螺纹连接后将所述磁吸件(2)固定在所述磁吸件放置槽(6)上；所述第二螺栓孔(5)设有一个或多个，用于将所述手持部主体(1)固定在机械手臂上。

10.根据权利要求6所述的电磁式机械手，其特征在于，所述手持部主体(1)为通过3D打印得到的一体化设置。

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