一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的制作方法

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置。


背景技术：

2.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，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。
3.对于铁磁性工件的抓取与搬运大多是通过在机器人末端安装夹爪类或吸盘类的抓取执行器得以实现的，在抓取过程中,采用纯刚性连接的抓取装置，由于工件平面度存在偏差或摆放姿态存在倾斜，纯刚性连接会导致电磁吸盘或电永磁吸盘和工件之间不能很好地进行贴合，因此存在的空气间隙如果过大会导致吸盘磁性吸力大大衰减，甚至出现吸不起来工件的情况；纯柔性连接的电磁吸盘或电永磁吸盘在抓取工件时可更好的贴合工件表面，放置时也可以通过柔性连接产生的较大弹性变形解决夹具的反作用力问题，但是柔性连接的吸盘在工件搬运过程中会出现工件不稳、晃动，甚至掉落等问题。为此，我们需要提供一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置来解决上述的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置，通过设置连接块和浮动框，对磁性抓盘刚性连接和柔性连接的自动切换，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置，包括支撑柱和底座，支撑柱的底部固定连接有连接板，连接板的底部四角均固定连接有弹簧，连接板的底部设置有浮动框，浮动框的底部安装有磁性抓盘，浮动框的顶部两侧均固定连接有固定板，每个固定板的顶部均固定连接有连接块，每个弹簧的一端均与相对应的连接块之间通过销轴连接，弹簧带动浮动框在连接板的底部上下浮动；
6.连接板内底部开设有凹槽，凹槽内顶部固定连接有两组电动推杆，两组电动推杆的活塞杆端固定连接有滑动板，滑动板的两侧均固定连接有两组直线导轨，浮动框内壁两侧均固定连接有锁紧滑块，每个锁紧滑块的一侧均设置有锁紧气缸，每个锁紧气缸均固定连接于浮动框内壁，每个锁紧气缸的活塞杆端均固定连接有锁紧杆，每个锁紧杆的一端均贯穿于相对应的锁紧滑块内部。
7.作为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的优选方案，每个直线导轨均竖直固定于滑动板的侧壁上，每个锁紧滑块均竖直固定于浮动框内壁上，每个锁紧滑块均可以滑动设置于相对应的直线导轨上。
8.作为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的优选方案，浮动框顶部开设有固
定槽，每个锁紧滑块均竖直固定于固定槽内部，滑动板可以在固定槽内部上下滑动。
9.作为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的优选方案，滑动板的宽度小于固定槽的内壁宽度。
10.作为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的优选方案，弹簧、连接块、固定板、电动推杆、直线导轨、锁紧气缸、锁紧滑块和锁紧杆都沿中轴线对称状设置。
11.作为一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置的优选方案，底座的顶部安装有支撑臂，支撑臂的顶部转动连接有大臂，大臂的一端转动连接有小臂，支撑柱安装于小臂的一端。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本实用新型通过设置连接块和弹簧，使得浮动框可在连接板上进行上下浮动，此时，末端的磁性抓盘为柔性状态，在抓取工件时使得磁性抓盘可更好的贴合工件表面，当锁紧气缸带动锁紧杆伸出时，直线导轨被锁死，浮动框与连接板固定，此时末端的磁性抓盘为刚性状态，在工件搬运过程中工件稳定、不会晃动和掉落；
14.2、通过设置连接块和浮动框配合使用，对磁性抓盘刚性连接和柔性连接的自动切换，保障了对铁磁性工件尤其是重物进行抓取、搬运以及放置整个过程的安全可靠性，大大提高了工件的转运效率，为企业节约了人力成本，并为实现车间的智能化提供了良好的基础。
附图说明
15.图1为本实用新型主视的结构示意图；
16.图2为本实用新型浮动框主视的结构示意图；
17.图3为本实用新型浮动框剖视的结构示意图。
18.图4为本实用新型浮动框俯视的结构示意图。
19.图中：1、支撑柱；2、连接板；201、凹槽；3、浮动框；301、固定槽； 4、磁性抓盘；5、弹簧；6、连接块；7、固定板；8、销轴；9、电动推杆； 91、滑动板；92、直线导轨；10、锁紧气缸；11、锁紧滑块；12、锁紧杆； 13、底座；14、支撑臂；15、大臂；16、小臂。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种机器人用可刚柔切换的磁性抓取装置，包括支撑柱1和底座13，底座13的顶部安装有支撑臂14，支撑臂14的顶部转动连接有大臂15，大臂15的一端转动连接有小臂16，支撑柱1安装于小臂16的一端，底座13工作，可以将支撑柱1移动至待抓取工件的上方。
22.支撑柱1的底部固定连接有连接板2，连接板2的底部四角均固定连接有弹簧5，连接板2的底部设置有浮动框3，浮动框3的底部安装有磁性抓盘4，浮动框3的顶部两侧均固定连接有固定板7，每个固定板7的顶部均固定连接有连接块6，每个弹簧5的一端均与相对应
的连接块6之间通过销轴8连接，弹簧5带动浮动框3在连接板2的底部上下浮动，连接板2内底部开设有凹槽201，凹槽201内顶部固定连接有两组电动推杆9，两组电动推杆9的活塞杆端固定连接有滑动板91，滑动板91的两侧均固定连接有两组直线导轨92，浮动框3内壁两侧均固定连接有锁紧滑块11，每个锁紧滑块11的一侧均设置有锁紧气缸10，每个锁紧气缸10均固定连接于浮动框3内壁，每个锁紧气缸 10的活塞杆端均固定连接有锁紧杆12，每个锁紧杆12的一端均贯穿于相对应的锁紧滑块11内部；大臂15和小臂16工作，驱动磁性抓盘4朝向工件进行吸附抓取时，此时，锁紧气缸10活塞杆处于缩回状态，弹簧5带动浮动框 3在连接板2的底部上下浮动，锁紧滑块11在直线导轨92上进行上下滑动，此时末端磁性抓盘4为柔性状态，有利于磁性抓盘4的下表面与工件的上表面紧密地贴合在一起，吸附更牢固，保证了磁性抓盘4对工件的准确吸附。
23.每个直线导轨92均竖直固定于滑动板91的侧壁上，每个锁紧滑块11均竖直固定于浮动框3内壁上，每个锁紧滑块11均可以滑动设置于相对应的直线导轨92上，浮动框3顶部开设有固定槽301，每个锁紧滑块11均竖直固定于固定槽301内部，滑动板91可以在固定槽301内部上下滑动，滑动板91 的宽度小于固定槽301的内壁宽度，当携带工件进行搬运时，当锁紧气缸10 带动锁紧杆12伸出时，锁紧滑块11在直线导轨92上滑动，直线导轨92被锁紧杆12锁死，浮动框3与连接板2固定，此时末端的磁性抓盘4为刚性状态，在工件搬运过程中工件稳定、不会晃动和掉落，安全可靠；当放置工件时，锁紧气缸10活塞杆处于缩回状态，弹簧5带动浮动框3在连接板2的底部上下浮动，锁紧滑块11在直线导轨92上进行上下滑动，此时末端磁性抓盘4再次处于柔性状态，避免了工件放置在夹具上时产生的反作用力致其变形、损坏，甚至出现机器人过载报警、停机等问题。
24.弹簧5、连接块6、固定板7、电动推杆9、直线导轨92、锁紧气缸10、锁紧滑块11和锁紧杆12都沿中轴线对称状设置。
25.本实用的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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的限制。
26.本实用的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神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所附权利要求及其等同物限定。