适用于机器人末端的电磁作动装置制造方法及图纸

技术编号:23063185 阅读:33 留言:0更新日期:2020-01-10 20:34
本实用新型专利技术提供了一种适用于机器人末端的电磁作动装置,包括振动装置、旋转装置、输出轴(7)、上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9),振动装置包括磁弹性装置、线圈(6)、线圈骨架(12),旋转装置包括电机(10)、空心轴(11),电机(10)连接空心轴(11),空心轴(11)连接输出轴(7),线圈骨架(12)设置在上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9)限制的容纳空间内,线圈(6)设置在线圈骨架(12)上,空心轴(11)位于线圈骨架(12)内部,磁弹性装置设置在空心轴(11)内部或外部,磁弹性装置设置在输出轴(7)上。本实用新型专利技术采用电磁作动代替机械弹簧,解决了机械弹簧振动摇摆、疲劳失效的问题。

Electromagnetic actuator for robot end

【技术实现步骤摘要】
适用于机器人末端的电磁作动装置
本技术涉及研磨加工
,具体地涉及一种适用于机器人末端的电磁作动装置。
技术介绍
作动器是进行振动主动控制的重要装置,其作用是按照确定的控制律对控制对象施加控制力来改变系统的振动响应。由于电源比气源和液压源简单易行,且电磁作动器具有可控性好,适应频带宽,反应灵敏,驱动电流小,控制力大,体积和重量小,易于对复杂的周期振动和随机振动实施控制等优点,所以电磁作动器得到了广泛的应用。在研磨加工
,由于加工精度要求高,往往需要研磨加工装置具有可控且均匀的研磨力度,此时电磁作动器是不错的选择。公开号为CN107781339A的专利文献公开了一种电磁作动器,其包括:非导磁材料的外套筒,支撑架,其设在外套筒内,支撑架的外侧与所述外套筒的内壁共同限定了封闭的内腔;线圈,其设在内腔中;振子组件,其设在外套筒内的支撑架的内侧,并包括上下环形永磁体、用以支撑环形永磁体的永磁体骨架和与永磁体骨架固定连接的第一和第二连接杆,其中,永磁体以磁极分布方向一致的方式对称分布在永磁体骨架上,永磁体充磁后产生的磁场方向与线圈通电后产生的磁场方向形成有一定的夹角;两个或两个以上的弹簧片,其分别置于支撑架的顶部和底部,并在中部穿过第一和第二连接杆与振子组件固定连接。此方案仅能够实现振子单纯的振动而无法实现在振动的同时还能够转动。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本技术的目的是提供一种适用于机器人末端的电磁作动装置。根据本技术提供的一种适用于机器人末端的电磁作动装置,包括振动装置、旋转装置、输出轴、上端盖、壳体、下端盖,所述振动装置包括磁弹性装置、线圈、线圈骨架,所述旋转装置包括电机、空心轴,所述电机连接空心轴,空心轴连接输出轴,所述线圈骨架设置在上端盖、壳体、下端盖限制的容纳空间内,线圈设置在线圈骨架上,所述空心轴位于线圈骨架内部,磁弹性装置设置在空心轴内部或外部,磁弹性装置设置在输出轴上。优选地,所述磁弹性装置包括如下任一种结构:第一种结构:包括三个永磁体,所述永磁体上下分布,所述永磁体之间同极相对连接;第二种结构:包括三个永磁体,所述永磁体上下分布,所述永磁体之间通过弹簧连接:第三种结构:包括三个永磁体,所述永磁体上下分布,上端永磁体与中间永磁体通过弹簧连接,中间永磁体与下端永磁体之间同极相对连接;或者上端永磁体与中间永磁体之间同极相对连接,中间永磁体与下端永磁体通过弹簧连接;第四种结构:包括一个永磁体,所述永磁体上端和/或下端连接弹簧;第五种结构:包括一个永磁体;所述磁弹性装置之间通过弹簧连接或者通过永磁体同极相对连接;所述磁弹性装置设置在线圈内部。优选地,所述振动装置还包括调节轴、调节螺栓,所述调节轴连接磁弹性装置的上端并能够调节上端永磁体或弹簧与中间永磁体之间的距离;所述调节螺栓连接磁弹性装置的下端并能够调节下端永磁体或弹簧与中间永磁体之间的距离。优选地,所述磁弹性装置中的永磁体任一个或任多个位于线圈内部。优选地,所述线圈骨架上设置多组线圈,所述磁弹性装置中的一个或多个永磁体的两个磁极分别位于两组线圈内。优选地,所述电机的传动轴通过键连接上结构件兼轴套,上结构件兼轴套连接空心轴,电机的传动轴通过卡簧、第一轴承安装在壳体上。优选地,所述输出轴包括上下滑动块、输出杆,所述下滑动块的下端通过下结构件可拆卸连接输出杆,上下滑动块的上端连接空心轴,所述输出杆通过第二轴承连接壳体或下端盖;所述上下滑动块的横截面的外轮廓为多边形,所述空心轴的横截面的内轮廓为多边形,上下滑动块与空心轴配合实现转动的传递;此时,磁弹性装置设置在空心轴的内部,中间永磁体设置在上下滑动块上;或者,所述上下滑动块的横截面的内轮廓为多边形,所述空心轴的横截面的外轮廓为多边形,上下滑动块与空心轴配合实现转动的传递;此时磁弹性装置嵌套在空心轴的外部,中间永磁体设置在上下滑动块上。优选地,所述输出杆前端设置加工部,所述加工部根据被加工工件的型面选择。优选地,所述输出杆前端加工部采用如下任一种或任多种:磁性体、永磁体、电磁体、剩磁体。优选地,所述线圈与上端盖之间的空心轴的周向上设置有导磁片;所述适用于机器人末端的电磁作动装置通过固定架固定或者连接到机器人末端。与现有技术相比,本技术具有如下的有益效果:1、本技术采用电磁作动代替机械弹簧,解决了机械弹簧振动摇摆、疲劳失效的问题。2、本技术在实现振动的同时还实现了转动,适用范围广,尤其适用于研磨磨抛加工。3、本技术永磁体之间形成磁力弹簧,磁力弹簧的的劲度系数可以通过调节永磁体之间的距离以及线圈中的电流来实现。4、本技术将永磁体的两个磁极分别置于两个电流方向相反的线圈内,线圈中通同频反向电流可使永磁体受力翻倍。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为本技术振动装置的结构简图。图2为本技术的爆炸示意图。图3为本技术的主视示意图。图4为本技术的主视剖示意图。图5为图4中沿C-C线的剖视图。图6为本技术振动装置永磁体与线圈关系示意图。图7为本技术安装在机器人末端的示意图。图8为本技术球面加工刀具示意图。图9为本技术内孔加工刀具示意图。图10为本技术平面加工刀具示意图。图11为本技术曲孔加工刀具加工示意图。图12为本技术用作手钻的示意图。图中示出:固定架1线圈骨架12调节周2键13上端盖3卡簧14导磁片4第一轴承15永磁体5上结构件兼轴套16线圈6上下滑动块17输出轴7下结构件18壳体8调节螺栓19下端盖9第二轴承20电机10输出杆21空心轴11具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术,但不以任何形式限制本技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或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申请的限制。本技术利用电磁线圈驱动永磁,最大的特点是利用永磁之间的斥力形成磁力弹簧,调节轴2、调节螺栓19可调节永磁相对位置,在一定范围内可对磁力弹簧刚度进行无级调节,简化了机械装置,同时解决了机械弹簧振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于机器人末端的电磁作动装置,其特征在于,包括振动装置、旋转装置、输出轴(7)、上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9),所述振动装置包括磁弹性装置、线圈(6)、线圈骨架(12),所述旋转装置包括电机(10)、空心轴(11),所述电机(10)连接空心轴(11),空心轴(11)连接输出轴(7),所述线圈骨架(12)设置在上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9)限制的容纳空间内,线圈(6)设置在线圈骨架(12)上,所述空心轴(11)位于线圈骨架(12)内部,磁弹性装置设置在空心轴(11)内部或外部,磁弹性装置设置在输出轴(7)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于机器人末端的电磁作动装置,其特征在于,包括振动装置、旋转装置、输出轴(7)、上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9),所述振动装置包括磁弹性装置、线圈(6)、线圈骨架(12),所述旋转装置包括电机(10)、空心轴(11),所述电机(10)连接空心轴(11),空心轴(11)连接输出轴(7),所述线圈骨架(12)设置在上端盖(3)、壳体(8)、下端盖(9)限制的容纳空间内,线圈(6)设置在线圈骨架(12)上,所述空心轴(11)位于线圈骨架(12)内部,磁弹性装置设置在空心轴(11)内部或外部,磁弹性装置设置在输出轴(7)上。


2.根据权利要求1所述的适用于机器人末端的电磁作动装置,其特征在于,所述磁弹性装置包括如下任一种结构:
第一种结构:包括三个永磁体(5),所述永磁体(5)上下分布,所述永磁体(5)之间同极相对连接;
第二种结构:包括三个永磁体(5),所述永磁体(5)上下分布,所述永磁体之间通过弹簧连接:
第三种结构:包括三个永磁体(5),所述永磁体(5)上下分布,上端永磁体与中间永磁体通过弹簧连接,中间永磁体与下端永磁体之间同极相对连接;或者上端永磁体与中间永磁体之间同极相对连接,中间永磁体与下端永磁体通过弹簧连接;
第四种结构:包括一个永磁体(5),所述永磁体(5)上端和/或下端连接弹簧;
第五种结构:包括一个永磁体(5);
所述磁弹性装置之间通过弹簧连接或者通过永磁体(5)同极相对连接;
所述磁弹性装置设置在线圈(6)内部。


3.根据权利要求2所述的适用于机器人末端的电磁作动装置,其特征在于,所述振动装置还包括调节轴(2)、调节螺栓(19),所述调节轴(2)连接磁弹性装置的上端并能够调节上端永磁体或弹簧与中间永磁体之间的距离;所述调节螺栓(19)连接磁弹性装置的下端并能够调节下端永磁体或弹簧与中间永磁体之间的距离。


4.根据权利要求2所述的适用于机器人末端的电磁作动装置,其特征在于,所述磁弹性装置中的永磁体(5)任一个或任多个位于线圈(6)内部。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨斌堂张茂胜邓凯杨锦堂
申请(专利权)人:南京伶机宜动驱动技术有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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