一种夹取力可调的电磁式机械手爪及其应用方法与流程

文档序号:12080876阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,包括左手爪、右手爪、左侧永磁铁、右侧永磁铁、电磁铁、单片机及用于为电磁铁供电的电磁铁供电线路,所述左手爪和右手爪彼此相连、结构相同且左右对称,左侧永磁铁设置在左手爪的下方,右侧永磁铁设置在右手爪的下方,电磁铁设置在左、右侧永磁铁的中间,单片机与电磁铁供电线路相连,电磁铁供电线路上的电流大小可调。

2.根据权利要求1所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述电磁铁供电线路上设置有可编程电阻器,可编程电阻器与单片机相连,单片机通过控制可编程电阻器的触点位置改变供电线路上的电流大小。

3.根据权利要求1所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述电磁式机械手爪还包括夹取力测试机构,夹取力测试机构有两套,其中一套设置在左手爪上,另一套设置在右手爪上,各套夹取力测试机构均包括压力传感器、滚轮、发光二极管和光敏二极管,同一套夹取力测试机构的发光二极管和光敏二极管分别设置在滚轮上下两侧,各滚轮上分别开设有通孔,光敏二极管通过所述通孔接收到的来自发光二极管的光线量随滚轮的滚动而发生变化,各发光二极管、光敏二极管和压力传感器均与所述单片机相连。

4.根据权利要求2所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述单片机内设置有用于记录可编程电阻器的阻值的存储模块。

5.根据权利要求1至4任一项权利要求所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述电磁式机械手爪还包括底座,左、右手爪分别安装在底座上,电磁铁设置在底座内,底座的左右两侧分别开设有滑槽,位于底座左侧的滑槽供左侧永磁铁滑动,位于右侧的滑槽供右侧永磁铁滑动,左、右侧永磁铁的下部分别设置有滚珠,各滑槽的底部沿左、右侧永磁铁的移动方向分别开设有与滚珠相适配的导向槽。

6.根据权利要求5所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述左、右侧永磁铁为顺向放置,即左、右侧永磁铁的左端均为正极、右端均为负极;所述底座的左侧设置有用于限制左侧永磁铁移动的左挡板,底座的右侧设置有用于限制右侧永磁铁移动的右挡板;所述底座上还设置有接线口。

7.根据权利要求5所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述电磁式机械手爪还包括导向杆和两根复位弹簧,导向杆横穿电磁铁且导向杆的两端分别与左、右侧永磁铁相连,其中一根复位弹簧的一端与左侧永磁铁相连、另一端与电磁铁相连,另外一根复位弹簧的一端与右侧永磁铁相连、另一端与电磁铁相连。

8.根据权利要求1所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述电磁式机械手爪还包括手爪行程调整机构,手爪行程调整机构包括设置在左、右手爪中间的调整块,调整块面向左手爪的一侧和面向右手爪的一侧分别设置有调整螺栓。

9.根据权利要求1所述的夹取力可调的电磁式机械手爪,其特征在于,所述左、右手爪的相向内侧分别设置有防滑胶皮。

10.一种如权利要求1至9所述的夹取力可调的电磁式机械手爪的应用方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:

步骤1,建立阻值数据库,在将所述电磁式机械手爪投入使用之前,实现对电磁式机械手爪进行试抓取试验,以在单片机的存储模块内建立针对多种不同常用夹取物的可编程电阻器的阻值数据库,以便在实际应用过程中抓取到相同物体时,单片机直接控制可编程电阻器的触点位置到达需要的电阻值;

步骤2,实际应用中的动态调整,将所述电磁式机械手投入实际应用,若待夹取物是步骤1内已存储的常用夹取物,则单片机直接控制可编程电阻器的触点位置到达需要的电阻值;若待夹取物不是步骤1内已存储的常用夹取物,则按如下过程调整接入电磁铁线圈的电流大小:电磁铁供电线路为电磁铁供电,单片机控制可编程电阻器的阻值由大至小变化,电磁铁通电,左、右手爪相互靠拢以夹取待夹取物,当左、右手爪上的压力传感器感受到待夹取物的接触时,单片机接受光敏二极管的反馈信号并根据该反馈信号对可编程电阻器进行控制,随着左、右手爪逐渐夹紧待夹取物并沿待夹取物滑动,左、右手爪上的滚轮也逐渐滚动,滚轮一侧的发光二极管发射出的光随着滚轮上通孔的转动,被滚轮另一侧的光敏二极管接收的光线量也不断变化,光敏二极管接收到的光照转换成电流,光照强度变化,电流强度也随之变化,由此判定滚轮处于滚动状态,待夹取物未被夹紧,当光敏二极管反馈的电流不再变化时,证明滚轮不再滚动,待夹取物被夹紧,单片机不再调整可编程电阻器,且单片机的存储模块记录此时可编程电阻器的阻值,即为夹取此种待夹取物所需接入的可编程电阻器的阻值大小。

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