一種機器人末端壓力反饋裝置的制造方法
【專利摘要】一種機器人末端壓力反饋裝置，包括與機器人機械手末端連接的連接盤，與待加工物料接觸并對其實施抓取的抓手，連接盤和抓手分別固定連接有上壓頭和下壓頭，上、下壓頭之間可相對移動并設(shè)有壓力傳感器，通過上、下壓頭擠壓壓力傳感器產(chǎn)生壓力信號并送至機器人控制系統(tǒng)。該機器人末端壓力反饋裝置主要通過可相對移動的上、下壓頭，和設(shè)置于上、下壓頭之間的壓力傳感器實現(xiàn)壓力和抓取力度控制，其結(jié)構(gòu)極為簡單，推廣容易，可使機器人得到更加廣發(fā)的應(yīng)用；相對于其它形式的傳感器，壓力傳感器具有極高的靈敏度和反應(yīng)速度，可有效保證壓力的反饋速度，更好地保護產(chǎn)品免受損傷。
【專利說明】
一種機器人末端壓力反饋裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及機器人輔助設(shè)備，特別是涉及一種安裝在機器人機械手末端并控制其抓取力度的壓力反饋裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，多用于自動化或半自動化生產(chǎn)，機器人上設(shè)置有機械手(機械手也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人，現(xiàn)代生產(chǎn)中也常把機械手稱為機器人)，機械手用于抓取物品，常見的有模仿人體手指的爪式機械手，和用吸盤吸取物品的氣壓式機械手。機器人的運行速度快，定位精度高，在制造行業(yè)中很多工位都可以用機器人代替人工操作，但由于機械手對產(chǎn)品的作用力不好把握，不能像人工那樣柔和的操作，可能會因用力過大而導(dǎo)致產(chǎn)品的外觀及性能造成損壞，由此，很大程度上限制了機器人的廣泛應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型旨在提供一種能夠控制機器人抓取力度的末端壓力反饋裝置，以使機器人的抓取力度可控，避免損傷產(chǎn)品，同時使機器人得到更加廣發(fā)的應(yīng)用。
[0004]本實用新型所述的機器人末端壓力反饋裝置，包括與機器人機械手末端連接的連接盤，與待加工物料接觸并對其實施抓取的抓手，固定安裝于連接盤上的上壓頭，與抓手固定連接的下壓頭，下壓頭設(shè)置于上壓頭的下方且可相對上壓頭移動，還有壓力傳感器，壓力傳感器設(shè)置在上壓頭與下壓頭之間并固定安裝在上壓頭上，下壓頭與壓力傳感器之間存在間隙，壓力傳感器守下壓頭擠壓后產(chǎn)生壓力信號并送至機器人控制系統(tǒng)。
[0005]本實用新型所述的機器人末端壓力反饋裝置，連接盤固定于機器人的機械手末端，當機械手移動時即可帶動壓力反饋裝置移動，當機械手移動至待加工物料上方后，機械手帶動連接盤下移，隨后抓手將待加工物料抓取于其上，此過程中，抓手接觸并開始作用于物料后，物料即對抓手產(chǎn)生反作用力，抓手及與其固定連接的下壓頭受到向上的支撐力，使得下壓頭定位在當前高度，然后機械手繼續(xù)帶動上壓頭下移，直至壓力傳感器受到上壓頭和下壓頭的擠壓，壓力傳感器產(chǎn)生壓力信號并將該信號送至機器人控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)即控制機械手停止下移，如此，機器人達到設(shè)定抓取壓力值，抓手完成抓取物料后進入下一工序。該機器人末端壓力反饋裝置主要通過可相對移動的上、下壓頭，和設(shè)置于上、下壓頭之間的壓力傳感器實現(xiàn)壓力和抓取力度控制，其結(jié)構(gòu)極為簡單，推廣容易，可使機器人得到更加廣發(fā)的應(yīng)用;相對于其它形式的傳感器，壓力傳感器具有極高的靈敏度和反應(yīng)速度，可有效保證壓力的反饋速度，更好地保護產(chǎn)品免受損傷。
【附圖說明】
[0006]圖1、2是機器人末端壓力反饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖3是圖1所示機器人末端壓力反饋裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖4是圖3所示機器人末端壓力反饋裝置的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0009]如圖1、2所示，一種機器人末端壓力反饋裝置，包括與機器人機械手末端(未圖示)連接的連接盤I，與待加工物料接觸并對其實施抓取的抓手2，固定安裝于連接盤上的上壓頭3，與抓手固定連接的下壓頭4，下壓頭設(shè)置于上壓頭的下方且可相對上壓頭移動，還有壓力傳感器5，壓力傳感器設(shè)置在上壓頭與下壓頭之間并固定安裝在上壓頭上，下壓頭與壓力傳感器之間存在間隙t，壓力傳感器守下壓頭擠壓后產(chǎn)生壓力信號并送至機器人控制系統(tǒng)。如圖4所示，當下壓頭擠壓壓力傳感器時，下壓頭與定位鍵的下端鍵板之間的間隙也為t。
[0010]如圖3所示，所述的機器人末端壓力反饋裝置，上壓頭3和下壓頭4的相對位置處分別設(shè)有鍵槽6，有定位鍵7，定位鍵的上端固定安裝在上壓頭的鍵槽內(nèi)，定位鍵的側(cè)邊為限制下壓板橫向移動的限位板71，限位板的下端橫向伸出用于承托下壓頭的鍵板72，下壓頭放置于定位鍵的鍵板上。定位鍵的設(shè)置一方面可以限制下壓頭的橫向移動，使得上、下壓頭之間的相對運動只能相向或相背地產(chǎn)生，避免下壓頭因為橫向移動而導(dǎo)致晃動，進而導(dǎo)致錯誤觸發(fā)壓力傳感器;定位鍵的下端為鍵板，其通過相互抵緊的方式承托下壓頭，兩者間沒有固定不可相對移動的連接關(guān)系，這使得下壓頭的自由度極高，與物料間產(chǎn)生的接觸和壓力的傳遞均極為準確，有利于提高檢測精度和壓力反饋的準確性。
[0011]上壓頭3和下壓頭4設(shè)有相對的凹槽8，壓力傳感器5設(shè)置于凹槽內(nèi)，壓力傳感器線從凹槽內(nèi)伸出；壓力傳感器的位置設(shè)置有利于免受其它零部件或外部因素的影響，可保證更好的檢測效果和壓力反饋準確性。
[0012]下壓頭4和抓手2之間通過連接頭9連接，連接頭可移動地安裝在下壓頭上，這有利于適應(yīng)不同物料的加工需要，有效增加其適用性和可推廣性;而為了簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，使其更加容易實現(xiàn)和推廣，連接頭與下壓頭之間可通過螺紋副進行連接。
[0013]抓手2為吸盤，若采用仿人體手指的爪式機械手，其施力方式是從側(cè)邊指向物料，物料對抓手的反作用不能直接指向下壓頭，將導(dǎo)致檢測精度和壓力反饋準確性的降低，同時，由于爪式機械手的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，其受力指向下壓頭將存在較大的誤差，也會導(dǎo)致檢測精度和壓力反饋準確性的降低;而采用吸盤式抓手，物料的反作用力將可以直接指向下壓頭，有利于保證檢測精度和壓力反饋的準確性。
【主權(quán)項】
1.一種機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:包括與機器人機械手末端連接的連接盤(I )，與待加工物料接觸并對其實施抓取的抓手(2)，固定安裝于連接盤上的上壓頭(3)，與抓手固定連接的下壓頭(4)，下壓頭設(shè)置于上壓頭的下方且可相對上壓頭移動，還有壓力傳感器(5)，壓力傳感器設(shè)置在上壓頭與下壓頭之間并固定安裝在上壓頭上，下壓頭與壓力傳感器之間存在間隙，壓力傳感器守下壓頭擠壓后產(chǎn)生壓力信號并送至機器人控制系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:上壓頭(3)和下壓頭(4)的相對位置處分別設(shè)有鍵槽(6)，有定位鍵(7)，定位鍵的上端固定安裝在上壓頭的鍵槽內(nèi)，定位鍵的側(cè)邊為限制下壓板橫向移動的限位板(71)，限位板的下端橫向伸出用于承托下壓頭的鍵板(72)，下壓頭放置于定位鍵的鍵板上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:上壓頭(3)和下壓頭(4)設(shè)有相對的凹槽(8)，壓力傳感器(5)設(shè)置于凹槽內(nèi)，壓力傳感器線從凹槽內(nèi)伸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:下壓頭(4)和抓手(2)之間通過連接頭(9)連接，連接頭可移動地安裝在下壓頭上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:連接頭與下壓頭之間可通過螺紋副進行連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的機器人末端壓力反饋裝置，其特征在于:抓手(2)為吸盤。
【文檔編號】B25J13/08GK205630655SQ201620376096
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】何文明, 劉勝保
【申請人】廣州達意隆包裝機械股份有限公司