[發明專利]一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置

有效

• 申請號: 201711097765.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN108058184B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王曉東;羅怡;郇巖強;葉坤;陳亮;滕霖
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B25J15/04
• 分類號: B25J15/04
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

本發明涉及一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置，屬于精密裝配技術領域。一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置，包括電磁吸附本體單元和夾鉗單元；所述的夾鉗單元包括吸附式夾鉗和機械式夾鉗；本發明是利用電磁吸附本體中電磁吸附圓盤與夾鉗單元的磁性吸附塊之間的磁性力來完成不同夾鉗之間的換接，該換接結構，結構緊湊，電路連接簡單；該電磁換接方式換接效率較高，同時換接時能保證換接部位準確配合，從而保證末端夾鉗的位置精度。

技術領域

本發明涉及一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置，屬于精密裝配技術領域。

背景技術

隨著高精密加工技術的不斷發展，微小器件也不斷趨于小型化和多樣化，使微小器件精密裝配面臨更多的技術困難。先進的精密裝配技術能夠保證微小器件的裝配精度和裝配效率。在精密裝配過程中能否實現對多種不同微小零件的精確裝配，直接影響到整個裝配件的性能。

申請號為CN 103862255A的專利，公開了一種用于微小組件裝配的換接式微夾鉗。該發明包括裝配作業工具庫單元和作業機械臂單元，通過機械臂單元上的氣動夾鉗的開合來實現對真空吸附式微夾鉗和拾取式微夾鉗的拾取與換接，從而實現對不同零件的裝配。雖然通過微夾鉗的換接能夠實現對不同零件的操作，但在換接后氣動夾鉗與微夾鉗被夾持部位不能完全接觸，從而影響微夾鉗的位置精度，對零件的裝配精度產生一定的影響。

蔣君，張俊俊等人【蔣君等，遙操作機器人末端工具換接裝置的設計與研究，機械設計與制造，2015，(11)：108-111】設計一種機器人多功能自動換接并拆卸不同規格螺母的工作裝置。該裝置通過自動更換末端工具頭，來實現不同的操作功能。在工具頭換接時主要借助于液壓缸和液壓馬達來提供動力，通過內殼制動銷軸與錐柄上的十字槽的配合來實現傳遞扭矩以及鎖定錐柄的徑向運動，定位鋼珠與錐柄上的U型槽來實現錐柄的軸向鎖定。該機械式換接方式定位精度較高并且能夠實現扭矩的傳遞，但換接效率不夠高且結構較為復雜不適用于小空間的裝配作業。

申請號為CN 103350333A的專利，公開了一種微小零件的裝配裝置。該發明主要由上料夾具單元、組合式吸附夾鉗單元和裝配夾具單元組成。該裝置針對不同特征的零件，通過更換與待裝配零件相對應的夾持過渡吸附塊來完成對其操作。雖然該裝置裝配效率較高，但由于其過渡吸附塊形式單一且對結構有一定要求，故并不適用于多種不同微小器件的裝配。

李海鵬，邢登鵬等人【李海鵬等，宏微結合的多機械手微裝配機器人系統，機器人，2015，37(1)：89-92】研制了一套基于顯微視覺伺服的多機械手微裝配系統，該系統包括6個機械手，每個機械手末端都安裝有不同的零件夾持器。在顯微視覺和微力傳感器的反饋下完成對整個裝配對象的裝配任務。該系統雖然能完成較為復雜的三維裝配任務，但是系統結構復雜且裝配過程中需要人工干預，導致裝配效率不夠高，不適用于個數較多零件的批量裝配。

綜上，已有夾鉗換接技術不能兼顧效率和精度，因此本發明提出一種電磁式換接裝置，利用電磁力來完成對末端夾鉗的換接任務，從而實現對不同尺寸形狀的微小零件的夾持與裝配，使裝配系統的使用范圍更加廣泛。

發明內容

本發明提供一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置，通過電磁吸附力作用完成對不同末端夾鉗的換接，從而能夠在完成對不同零件的裝配。

本發明技術方案：

一種用于夾鉗換接的電磁吸附式換接裝置，包括電磁吸附本體單元和夾鉗單元；

所述的電磁吸附本體單元，包括彈簧片前下壓板一1、彈簧片前上壓板一2、下彈簧片一3、上彈簧片一4、彈簧片后下壓板5、彈簧片固定墊塊一6、彈簧片后上壓板7、彈簧片后下壓板二8、彈簧片固定墊塊二9、上彈簧片二10、下彈簧片二11、彈簧片前上壓板二12、電磁吸附主體13、彈簧片前下壓板二14、電磁吸附圓盤一17、電磁吸附圓盤二18和圓柱形吸盤19；