本實(shí)用新型涉及一種物料抓取裝置,特別涉及一種增加柔性膠粘附力的抓取裝置。
背景技術(shù):
在物件的抓取方面,傳統(tǒng)的方法是用機(jī)械抓手結(jié)構(gòu)或者是真空吸盤,但這些常用技術(shù)存在若干缺陷。機(jī)械抓手通過(guò)對(duì)各機(jī)械零件的精確控制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)物件的夾持動(dòng)作,要實(shí)現(xiàn)這一動(dòng)作需要對(duì)物件接觸表面進(jìn)行機(jī)械“擠壓”,該缺陷也限制了機(jī)械抓手對(duì)易碎、易損物件的夾持。真空吸盤在抓取物件的時(shí)候也有諸多的限制,如真空吸盤的應(yīng)用要求待抓取物件表面光滑、干燥、潔凈,這也限制了真空吸盤的應(yīng)用。
柔性膠體是一種自粘性的硅膠,既有硅膠化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、機(jī)械強(qiáng)度強(qiáng)、彈性高等優(yōu)點(diǎn),又擁有較強(qiáng)自粘性,不易產(chǎn)生開(kāi)裂、脫膠的現(xiàn)象。另外,亦可選擇熱塑性聚氨酯橡膠作為柔性膠體,該材料類似于玩具‘粘粘手’的材料,具有高彈性、高韌性、高強(qiáng)度、高粘度的性能。
雖然柔性膠體具有一定的粘附力,但是在應(yīng)用于物料抓取時(shí),仍需要提高其粘附能力,以增強(qiáng)抓取的可靠性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種增加柔性膠粘附力的抓取裝置,這咱抓取裝置結(jié)構(gòu)合理,能有效提高柔性膠的粘附力。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種增加柔性膠粘附力的抓取裝置,包括電磁鐵,電磁鐵安裝于支撐柱上,在電磁鐵上方設(shè)有支撐桿,支撐桿與支撐柱鉸接,支撐桿與電磁鐵間設(shè)有彈簧,支撐桿上固定彈簧處設(shè)有鐵塊,在支撐柱與支撐桿間設(shè)有限位塊;電磁鐵下方的支撐柱上鉸接有擋板,擋板與支撐桿通過(guò)連桿活動(dòng)連接;在擋板下方設(shè)有復(fù)合柔性膠體,復(fù)合柔性膠體由柔性膠體及內(nèi)嵌彈性鐵片組成,復(fù)合柔性膠體兩端通過(guò)拉繩與支撐桿兩端連接。
復(fù)合柔性膠體由柔性膠體和內(nèi)嵌的彈性鐵片組成,在非工作狀態(tài)時(shí)復(fù)合柔性膠體呈現(xiàn)弧線上拉狀態(tài);而在工作狀態(tài)時(shí),通過(guò)內(nèi)嵌的彈性鐵片被電磁鐵的吸引,且通過(guò)擋板的阻擋,使復(fù)合柔性膠體呈水平狀態(tài),增加了柔性膠體的剛度,使其對(duì)抓取物的抓取力更加均勻,從而增強(qiáng)了對(duì)抓取物的粘附力。通過(guò)軟件模擬,可以得出柔性膠體在增加剛度時(shí)的粘附力是沒(méi)有增加剛度時(shí)的數(shù)倍以上。
附圖說(shuō)明
圖1為整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為非工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為工作狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為復(fù)合柔性膠體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為:1電磁鐵,2彈簧,21鐵片,3支撐柱,4限位塊,5支撐桿,6擋板,7復(fù)合柔性膠體,71柔性膠體,72彈性鐵片,8拉繩,9連桿。
具體實(shí)施方式
一種增加柔性膠粘附力的抓取裝置,包括電磁鐵1,電磁鐵安裝于支撐柱3上,在電磁鐵上方設(shè)有支撐桿5,支撐桿與支撐柱鉸接,支撐桿與電磁鐵間設(shè)有彈簧2,彈簧一端固定于支撐桿上,彈簧另一端固定在電磁鐵上,支撐桿上固定彈簧處設(shè)有鐵塊21,在支撐柱與支撐桿間設(shè)有限位塊4;電磁鐵下方的支撐柱上鉸接有擋板6,擋板與支撐桿通過(guò)連桿9活動(dòng)連接;在擋板下方設(shè)有復(fù)合柔性膠體7,復(fù)合柔性膠體由柔性膠體71及內(nèi)嵌彈性鐵片72組成,復(fù)合柔性膠體兩端通過(guò)拉繩8與支撐桿兩端連接。
支撐柱上端與機(jī)械臂的末端連接。在電磁鐵未通電時(shí),抓取裝置處于非工作狀態(tài),由于彈簧的彈力作用,支撐桿和拉繩處于上拉狀態(tài),擋板也是向上折的狀態(tài),嵌有彈性鐵片的復(fù)合柔性膠體和擋板處于分離的狀態(tài)。
當(dāng)電磁鐵通電時(shí),由于磁力作用,電磁鐵吸引支撐桿上的鐵塊壓緊彈簧,支撐桿往下運(yùn)動(dòng),限位塊對(duì)支撐桿進(jìn)行限位,通過(guò)連桿的作用,電磁鐵下方的擋板呈鋪平狀態(tài),同時(shí)電磁鐵也會(huì)吸引柔性膠體中的彈性鐵片,使得復(fù)合柔性膠體牢牢地貼在擋板下方,這樣就大大增加了膠體的剛度,進(jìn)而增加了其表面粘附力。此時(shí),可對(duì)抓取物進(jìn)行粘附。
機(jī)械臂進(jìn)行移動(dòng),將抓取物移動(dòng)到指定位置,此時(shí),對(duì)電磁進(jìn)行斷電,由于推動(dòng)電磁力的作用,彈簧會(huì)瞬間把支撐桿再頂回到原來(lái)的位置,支撐線也會(huì)上拉,此時(shí)復(fù)合柔性膠體與擋板分開(kāi),而復(fù)合柔性膠體的兩端在拉繩的作用下兩邊瞬間翹起,膠體對(duì)抓取物的粘附力會(huì)瞬間下降,這樣就成功地卸載了抓取物。