一種能懸浮抓取工件的機械手的手部的製作方法

2023-04-30 15:28:46 1

一種能懸浮抓取工件的機械手的手部的製作方法
【專利摘要】一種能懸浮抓取工件的機械手的手部。它的手部支架是由以下幾部分組成：安裝架、吸盤、連接架、傳感器、控制電路。電磁鐵通過螺栓與安裝架聯結。它是利用電磁鐵的吸引力克服重力，將加工的薄鋼板懸浮起來輸送，以避免與其他物體接觸而損傷鋼板表面。穩態時，電磁力與薄鋼板重量互相平衡。在平衡遭到破壞時，動態電磁力依據薄鋼板在垂直方向上的位置變化不斷矯正薄板的位置，從而薄鋼板始終穩定地懸浮在距電磁鐵磁極表面指定的平衡位置附近，達到不損傷薄鋼板表面的目的。
【專利說明】
一種能懸浮抓取工件的機械手的手部
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部。
【背景技術】
[0002]薄鋼板是進行加工後的成品，它的輸送搬運工作是制約產品質量的一個關鍵因素。目前，國內外對於薄鋼板的輸送主要有兩種，一種通過行車抓取，再一種就是通過輸送帶的輸送，而這兩種輸送方法都存在著比較致命的弱點，前一種會損傷加工鋼板的表面，有時候會達不到產品所要求的質量;後一種輸送系統的機動性不好，造價高，佔地也大。

【發明內容】

[0003]為了克服現有的薄鋼板輸送系統的不足，本實用新型提供了一種能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部，該手部不僅能使加工的薄鋼板懸浮起來輸送，還能避免與其他物體接觸而損傷物體表面，降低了廢品率，並可降低噪音、提高生產效率，而且結構簡單，可操作性強。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:吸盤一端與機械手的手臂連接，另一端與連接架通過螺栓連接，連接架的另一端與安裝架通過螺栓連接，電磁鐵用螺栓固定在安裝架上。薄鋼板一方面受到重力的作用，另一方面還受到可控電磁力的作用。穩態時，電磁力與薄鋼板重量互相平衡。在平衡遭到破壞時，動態電磁力依據薄鋼板在垂直方向上的位置變化不斷矯正薄板的位置，從而薄鋼板始終穩定地懸浮在距電磁鐵磁極表面指定的平衡位置附近，達到不損傷薄鋼板表面的目的。
[0005]整個系統由三大部分組成:傳感器及信號前置處理單元薄板在任一時刻的位置信號由傳感器拾取，必要時這種實時信號還需要經過相應的前置處理後再送往控制器。
[0006]調節控制單元由傳感器所拾取的信號經與設定信號比較後產生誤差信號，該誤差信號按控制理論或給定的控制策略經比例、微分及積分運算後即為矯正信號。
[0007]執行單元由功率放大器和電磁鐵組成，矯正傳號經過功率放大器放大後變成足夠的電流或電壓輸出，以驅動電磁鐵產生相應的恢復力，迫使薄板回復到平衡位置，從而實現了薄板在無接觸狀態下的穩定懸浮。
[0008]本實用新型的有益效果是，可以使鋼板完全無磨損、無汙染，可在真空和腐蝕性介質中長期使用。而且由於完全無機械摩擦，故功耗小、噪聲低、效率高，不需潤滑和密封，解決了機械設計中潤滑和能耗的問題。
【附圖說明】

[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0010]圖1是本實用新型的結構原理圖。
[0011]圖2是磁懸浮手爪的吸盤架。
[0012]圖3是系統的控制流程圖。
[0013]圖中1.連接架，2.吸盤，3.控制電路，4.安裝架，5.電磁鐵，6.薄鋼板，7.位移傳感器。
【具體實施方式】
[0014]在圖1中，連接架(I)用於支撐吸盤，其一端通過螺栓與機械手的的手臂連接，另一端通過螺栓與吸盤(2)連接;吸盤(2)用於支撐安裝架，其另一端通過螺栓與安裝架(4)連接;位移傳感器(7 )安裝在安裝架(4 )的內側，控制電路(3 )安裝在安裝架(4 )的上端。
[0015]在圖2中，安裝架(4)通過螺栓與電磁鐵(5)連接，安裝架(4)上有兩個共中心線的螺栓通孔，便於調節兩個電磁鐵之間的距離。
[0016]在圖3中，動態情況下，通過將薄板在任一時刻的位移和設定值比較後，得出動態位置誤差信號；誤差信號經PD控制器調節後，再送入功率放大器進行放大;放大後的電流驅動電磁鐵對薄板施加控制力，從而實現了對系統的閉環控制，保證了薄板能夠穩定地懸浮在距電磁鐵磁極表面指定的平衡位置附近。
【主權項】
1.一種能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部，吸盤、連接架、安裝架、傳感器、電磁鐵順序機械連接，其特徵是:吸盤一端與機械手的手臂連接，另一端與連接架通過螺栓連接，連接架的另一端與安裝架通過螺栓連接，傳感器安裝在安裝架的內側。2.根據權利要求1所述的能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部，其特徵是:所述的安裝架上的兩個螺栓通孔是共中心線的，可以調節電磁鐵之間的距離。3.根據權利要求1所述的能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部，其特徵是:所述的電磁鐵，選擇單「U」型直動式電磁鐵，其結構特點是:漏磁較小，體積小，材料利用率高。4.根據權利要求1所述的能懸浮抓取薄鋼板的機械手的手部，其特徵是:所述的傳感器，選用電渦流傳感器，其結構簡單，抗幹擾能力強，靈敏度高。
【文檔編號】B65G47/90GK205704239SQ201620651518
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】李小俊, 王保壘, 高文花, 師恩浩, 陳麗, 徐運祥, 郝允梁
【申請人】山東科技大學