CN210854335U - 抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，包括：电控装置；至少一个电磁吸盘本体，所述电磁吸盘本体包括电磁铁连接板和多个电磁铁，多个所述电磁铁均设在所述电磁铁连接板的一侧表面上，多个所述电磁铁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铁是否具有磁性。根据本实用新型的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，通过在电磁铁连接板上设置多个电磁铁，并使电控装置单独控制每个电磁铁是否具有磁性，可以实现对多种零件中的目标件进行精确抓取，从而可以提高抓取的准确率，减少能耗。

Description

抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘。

背景技术

相关技术中，工业生产中，抓取装置主要通过电磁铁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抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，可以提高抓取的准确率。

根据本实用新型实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，包括：电控装置；至少一个电磁吸盘本体，所述电磁吸盘本体包括电磁铁连接板和多个电磁铁，多个所述电磁铁均设在所述电磁铁连接板的一侧表面上，多个所述电磁铁呈阵列排布，多个所述电磁铁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铁是否具有磁性。

根据本实用新型实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，通过在电磁铁连接板上设置多个电磁铁，并使电控装置单独控制每个电磁铁是否具有磁性，可以实现对多种零件中的目标件进行精确抓取，从而可以提高抓取的准确率，减少能耗。

根据本实用新型的一些实施例，所述抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘进一步包括：移动控制装置，所述移动控制装置上设有两个所述电磁吸盘本体，两个所述电磁吸盘本体在所述移动控制装置上可移动，且两个所述电磁吸盘本体之间可相对靠近和远离。

根据本实用新型的一些实施例，所述移动控制装置包括：底板；第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板彼此间隔开地设在所述底板上；固定板，所述固定板设在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；驱动器，所述驱动器设在所述第二支撑板上；丝杠，所述丝杠与所述驱动器相连，所述丝杠包括第一丝杠段和第二丝杠段，所述第一丝杠段位于所述第一支撑板和所述固定板之间，所述第二丝杠段位于所述固定板和所述第二支撑板之间，所述第一丝杠段和所述第二丝杠段的旋向相反；第一螺母件和第二螺母件，所述第一螺母件套设在所述第一丝杠段上且与所述第一丝杠段螺纹配合，所述第二螺母件套设在所述第二丝杠段上且与所述第二丝杠段螺纹配合，其中两个所述电磁吸盘本体的所述电磁铁连接板与所述第一螺母件和所述第二螺母件分别固定连接，当所述驱动器工作时所述驱动器驱动所述丝杠旋转带动所述第一螺母件和所述第二螺母件沿所述丝杠的轴向移动以使两个所述电磁吸盘本体相对靠近和远离。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一螺母件与对应的所述电磁吸盘本体之间、所述第二螺母件与对应的所述电磁吸盘本体之间均设有至少一个弹性件。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一螺母件和所述第二螺母件的面向对应的所述电磁吸盘本体的一侧设有垫板，每个所述电磁吸盘本体上设有间隔设置的多个螺栓，每个所述螺栓的一端穿过所述垫板与螺母螺纹连接，所述弹性件套设在所述螺栓外且止抵在所述垫板和所述螺栓的头部之间。

根据本实用新型的一些实施例，所述底板上设有至少一个导轨，所述导轨与所述丝杠平行，所述导轨上设有可移动的两个滑块，两个所述滑块与两个所述电磁吸盘本体的所述电磁铁连接板分别固定连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述导轨为两个，两个所述导轨分别位于所述丝杠的两侧且关于所述丝杠的轴向对称，每个所述导轨上均设有两个所述滑块。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动器为电机，所述驱动器设在所述第二支撑板的远离所述第一支撑板的一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘进一步包括：视觉识别装置，所述视觉识别装置与所述电控装置电连接。

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抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的立体图；

图2是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的主视图；

图3是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的侧视图；

图4是图1中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘的仰视图；

图5是根据本实用新型实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘抓取目标件时的示意图；

图6是图5中所示的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘抓取目标件时的示意图。

附图标记：

抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100；

电磁吸盘本体1；电磁铁连接板11；电磁铁12；

底板31；第一支撑板32；第二支撑板33；

固定板34；驱动器35；

丝杠36；第一丝杠段361；第二丝杠段362；

弹性件4；垫板5；螺栓61；螺母62；

导轨71；滑块72；

目标件200。

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6描述根据本实用新型实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100。

如图1-图6所示，根据本实用新型第一方面实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100，包括电控装置和至少一个电磁吸盘本体1。

具体而言，电磁吸盘本体1包括电磁铁连接板11和多个电磁铁12，多个电磁铁12均设在电磁铁连接板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4的示例中，电磁铁连接板11用于固定多个电磁块，多个电磁铁12均设在电磁铁连接板11的下表面上。其中，电磁铁12是通电产生电磁的一种装置。具体地，电磁铁12可以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12在导电绕组中通有电流时具有磁性，断电后磁性消失。多个电磁铁12呈阵列排布。

多个电磁铁12均与电控装置电连接，电控装置适于单独控制每个电磁铁12是否具有磁性。此时通过电控装置可以控制单个电磁铁12有无磁性。例如，电控装置可以分别与多个电磁铁12的导电绕组电连接，此时多个电磁铁12的导电绕组可以采用并联的连接方式，以实现对单个电磁铁12是否通电的控制。可以理解的是，电控装置与多个电磁铁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铁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件200时，可以根据目标件200的形状，通过电控装置控制多个电磁铁12中的至少部分电磁铁12具有磁性(如图5中的黑色电磁铁所示)以形成相应的吸力区，例如，该吸力区的形状可以与目标件200的形状大致相同，从而对目标件200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。

根据本实用新型实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100，通过在电磁铁连接板11上设置多个电磁铁12，并使电控装置单独控制每个电磁铁12是否具有磁性，可以实现对多种零件中的目标件200进行精确抓取，从而可以提高抓取的准确率，减少能耗。

根据本实用新型的进一步实施例，参照图1-图4，抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100进一步包括：移动控制装置，移动控制装置上设有两个电磁吸盘本体1，两个电磁吸盘本体1在移动控制装置上可移动，且两个电磁吸盘本体1之间可相对靠近和远离。由此，通过设置移动控制装置，可以实现抓取位置可变调节。例如，当目标件200的长度不同时，可以通过移动控制装置控制两个电磁吸盘本体1相对靠近或远离，使两个电磁吸盘本体1对应目标件200的两端，从而通过两个电磁吸盘本体1对目标件200两端的吸附实现对目标件200的抓取。

具体而言，参照图1并结合图2-图4，移动控制装置包括：底板31、第一支撑板32、第二支撑板33、固定板34、驱动器35、丝杠36、第一螺母件和第二螺母件，第一支撑板32和第二支撑板33彼此间隔开地设在底板31上，固定板34设在第一支撑板32和第二支撑板33之间。驱动器35设在所述第二支撑板33上，丝杠36与驱动器35相连，丝杠36包括第一丝杠段361和第二丝杠段362，第一丝杠段361位于第一支撑板32和固定板34之间，第二丝杠段362位于固定板34和第二支撑板33之间，第一丝杠段361和第二丝杠段362的旋向相反。第一螺母件套设在第一丝杠段361上，且第一螺母件与第一丝杠段361螺纹配合，第二螺母件套设在第二丝杠段362上，且第二螺母件与第二丝杠段362螺纹配合，其中两个电磁吸盘本体1的电磁铁连接板11与第一螺母件和第二螺母件分别固定连接。当驱动器35工作时驱动器35驱动丝杠36旋转带动第一螺母件和第二螺母件沿丝杠36的轴向移动以使两个电磁吸盘本体1相对靠近和远离。如此设置，可以有效保证两个电磁吸盘本体1可以相对靠近或远离，从而可以顺利实现对目标件200的准确抓取。而且，通过采用丝杠36螺母62的方式，可以有效保证两个电磁吸盘本体1运动过程中的平稳性。

例如，在图1-图4的示例中，底板31对整个抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100起支撑作用，第一支撑板32和第二支撑板33分别设在底板31的两端，固定板34与第一支撑板32和第二支撑板33均间隔设置，且固定板34大***于第一支撑板32和第二支撑板33的中央，第一支撑板32、第二支撑板33和固定板34起支撑作用。驱动器35固定连接在第二支撑板33上，丝杠36的两端分别安装在第一支撑板32和第二支撑板33上，丝杠36的中部穿过固定板34，丝杠36与第一支撑板32、第二支撑板33和固定板34之间可以均设有轴承，以保证丝杠36相对于第一支撑板32、第二支撑板33和固定板34可以顺利转动，丝杠36包括位于第一支撑板32和固定板34之间的第一丝杠段361和位于固定板34和第二支撑板33之间的第二丝杠段362，第一丝杠段361和第二丝杠段362的外周面上均形成有外螺纹，且第一丝杠段361和第二丝杠段362上的外螺纹的旋向相反，驱动器35连接在丝杠36的一端(例如，图2中的右端)，第一螺母件与第一丝杠段361螺纹配合，且第二螺母件与第二丝杠段362螺纹配合，两个电磁吸盘本体1通过各自的电磁铁连接板11与第一螺母件和第二螺母件分别固定连接。当驱动器35工作时，驱动器35可以驱动丝杠36绕自身的中心轴线转动，从而带动套设在其上的第一螺母件和第二螺母件沿丝杠36的轴向移动，由于第一丝杠段361和第二丝杠段362上的外螺纹的旋向相反，第一螺母件和第二螺母件会相对靠近或相对远离，如此，可以实现两个电磁吸盘本体1的相对靠近或远离。

图1-图3中显示了两个电磁吸盘本体1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本体1的技术方案中，这也落入本实用新型的保护范围之内。

可选地，驱动器35为电机，驱动器35设在第二支撑板33的远离第一支撑板32的一侧(例如，图2中的右侧)。例如，电机具有输出轴，输出轴与丝杠36的上述一端通过联轴器连接，以带动丝杠36转动。但不限于此。

可选地，抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100还可以包括：油泵，油泵用于给丝杠36、第一螺母件和第二螺母件注油，以减小磨损。其中，油泵可以为自动油泵，以定期定量地给丝杠36、第一螺母件和第二螺母件注油。

进一步地，如图1-图2和图4所示，第一螺母件与对应的电磁吸盘本体1之间、第二螺母件与对应的电磁吸盘本体1之间均设有至少一个弹性件4。由此，通过设置弹性件4，当电磁吸盘本体1下压抓取目标件200时弹性件4可以起到缓冲作用，避免目标件200对电磁铁12的硬性冲击，从而保证了电磁铁12的正常使用，延长了电磁铁12的使用寿命。

具体地，参照图2和图4，第一螺母件和第二螺母件的面向对应的电磁吸盘本体1的一侧设有垫板5，每个电磁吸盘本体1上设有间隔设置的多个螺栓61，每个螺栓61的一端穿过垫板5与螺母62螺纹连接，弹性件4套设在螺栓61外且止抵在垫板5和螺栓61的头部之间。可选地，弹性件4为弹簧，但不限于此。例如，在图2和图4的示例中，垫板5大体为矩形，每个电磁吸盘本体1的另一侧表面上设有四个螺栓61，四个螺栓61分别位于垫板5的四个角处，螺栓61包括彼此相连的头部和杆部，螺栓61通过头部与电磁吸盘本体1固定连接，螺栓61的杆部向上穿过垫板5后与螺母62螺纹连接，此时电磁吸盘本体1相对于垫板5沿螺栓61的轴向可向上移动，弹簧套设在螺栓61的杆部上且止抵在垫板5和螺栓61的头部之间。在电磁吸盘本体1上的电磁铁12抓取目标件200的过程中，电磁铁12对目标件200产生向上的吸附力，由于弹簧的缓冲作用，可以减小目标件200在被电磁铁12吸附时对电磁铁12的撞击力。

根据本实用新型的一些实施例，如图1-图3所示，底板31上设有至少一个导轨71，导轨71与丝杠36平行，导轨71上设有可移动的两个滑块72，两个滑块72与两个电磁吸盘本体1的电磁铁连接板11分别固定连接。如此设置，两个滑块72在导轨71上可以来回移动起支撑电磁铁连接板11的作用，且通过滑块72与导轨71的配合，可以使得电磁吸盘本体1的运动更加平稳。可选地，导轨71为直线导轨。

可选地，参照图1-图3，导轨71为两个，两个导轨71分别位于丝杠36的两侧且关于丝杠36的轴向对称，每个导轨71上均设有两个滑块72。由此，可以进一步保证电磁吸盘本体1运动的平稳性。

根据本实用新型的进一步实施例，抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘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件200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件200的外轮廓形状信号控制移动控制装置使两个电磁吸盘本体1移动至预定位置，且控制至少一个电磁吸盘本体1的至少一个电磁铁12具有磁性形成吸力区以抓取目标件200，从而提高了抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100的自动化效率，使得抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100更加智能化。

根据本实用新型第二方面实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100的使用方法。

其中，抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100包括视觉识别装置、电控装置、两个电磁吸盘本体1和移动控制装置，每个电磁吸盘本体1包括多个电磁铁12，电控装置与视觉识别装置和两个电磁吸盘本体1的多个电磁铁12均电连接，电控装置适于单独控制每个电磁铁12是否具有磁性，移动控制装置适于控制两个电磁吸盘本体1可相对靠近和远离地在移动控制装置上移动。

抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100的使用方法包括以下步骤：

视觉识别装置识别目标件200的外轮廓形状，并将目标件200的外轮廓形状信号传递给电控装置；

电控装置根据上述外轮廓形状信号控制移动控制装置使两个电磁吸盘本体1移动至预定位置，且控制至少一个电磁吸盘本体1的至少一个电磁铁12具有磁性形成吸力区以抓取目标件200。

根据本实用新型第二方面实施例的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘100的使用方法，通过视觉识别装置识别目标件200的外轮廓形状，结合电控装置通过移动控制装置控制两个电磁吸盘本体1移动并使至少一个电磁吸盘本体1的至少一个电磁铁12具有磁性以形成吸力区，使电磁吸盘本体1移动至相应位置同时产生磁力的电磁铁12形成对应的吸力区来实现精确抓取，整个抓取过程自动化程度高，准确率高且能耗小。

根据本实用新型的一些实施例，吸力区的形状至少与目标件200的端部形状相同。例如，当目标件200的长度较长时，可以通过移动控制装置控制两个电磁吸盘本体1相对靠近或远离，使两个电磁吸盘本体1对应目标件200的两端，此时两个电磁吸盘本体1上吸力区的形状可以与目标件200的两端的形状分别大致相同，从而通过两个电磁吸盘本体1对目标件200两端的吸附实现对目标件200的抓取。

当然，本实用新型不限于此，根据本实用新型的另一些实施例，当目标件200的尺寸较小时，可以仅通过一个电磁吸盘本体1对目标件200进行抓取，此时可以使一个电磁吸盘本体1上的吸力区的形状与目标件200的形状大致相同，控制该电磁吸盘本体1实现对目标件200的抓取。

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 (9)

1.一种抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，包括：

电控装置；

至少一个电磁吸盘本体，所述电磁吸盘本体包括电磁铁连接板和多个电磁铁，多个所述电磁铁均设在所述电磁铁连接板的一侧表面上，多个所述电磁铁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铁是否具有磁性。

2.根据权利要求1所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，进一步包括：

移动控制装置，所述移动控制装置上设有两个所述电磁吸盘本体，两个所述电磁吸盘本体在所述移动控制装置上可移动，且两个所述电磁吸盘本体之间可相对靠近和远离。

3.根据权利要求2所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述移动控制装置包括：

底板；

第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板彼此间隔开地设在所述底板上；

固定板，所述固定板设在所述第一支撑板和所述第二支撑板之间；

驱动器，所述驱动器设在所述第二支撑板上；

丝杠，所述丝杠与所述驱动器相连，所述丝杠包括第一丝杠段和第二丝杠段，所述第一丝杠段位于所述第一支撑板和所述固定板之间，所述第二丝杠段位于所述固定板和所述第二支撑板之间，所述第一丝杠段和所述第二丝杠段的旋向相反；

第一螺母件和第二螺母件，所述第一螺母件套设在所述第一丝杠段上且与所述第一丝杠段螺纹配合，所述第二螺母件套设在所述第二丝杠段上且与所述第二丝杠段螺纹配合，其中两个所述电磁吸盘本体的所述电磁铁连接板与所述第一螺母件和所述第二螺母件分别固定连接，

当所述驱动器工作时所述驱动器驱动所述丝杠旋转带动所述第一螺母件和所述第二螺母件沿所述丝杠的轴向移动以使两个所述电磁吸盘本体相对靠近和远离。

4.根据权利要求3所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述第一螺母件与对应的所述电磁吸盘本体之间、所述第二螺母件与对应的所述电磁吸盘本体之间均设有至少一个弹性件。

5.根据权利要求4所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述第一螺母件和所述第二螺母件的面向对应的所述电磁吸盘本体的一侧设有垫板，每个所述电磁吸盘本体上设有间隔设置的多个螺栓，每个所述螺栓的一端穿过所述垫板与螺母螺纹连接，所述弹性件套设在所述螺栓外且止抵在所述垫板和所述螺栓的头部之间。

6.根据权利要求3所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述底板上设有至少一个导轨，所述导轨与所述丝杠平行，所述导轨上设有可移动的两个滑块，两个所述滑块与两个所述电磁吸盘本体的所述电磁铁连接板分别固定连接。

7.根据权利要求6所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述导轨为两个，两个所述导轨分别位于所述丝杠的两侧且关于所述丝杠的轴向对称，每个所述导轨上均设有两个所述滑块。

8.根据权利要求3所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，所述驱动器为电机，所述驱动器设在所述第二支撑板的远离所述第一支撑板的一侧。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的抓取形状尺寸自适应的电磁吸盘，其特征在于，进一步包括：

视觉识别装置，所述视觉识别装置与所述电控装置电连接。

Images