一种机器人末端压力反馈装置的制造方法
【专利摘要】一种机器人末端压力反馈装置，包括与机器人机械手末端连接的连接盘，与待加工物料接触并对其实施抓取的抓手，连接盘和抓手分别固定连接有上压头和下压头，上、下压头之间可相对移动并设有压力传感器，通过上、下压头挤压压力传感器产生压力信号并送至机器人控制系统。该机器人末端压力反馈装置主要通过可相对移动的上、下压头，和设置于上、下压头之间的压力传感器实现压力和抓取力度控制，其结构极为简单，推广容易，可使机器人得到更加广发的应用；相对于其它形式的传感器，压力传感器具有极高的灵敏度和反应速度，可有效保证压力的反馈速度，更好地保护产品免受损伤。
【专利说明】
一种机器人末端压力反馈装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人辅助设备，特别是涉及一种安装在机器人机械手末端并控制其抓取力度的压力反馈装置。
【背景技术】
[0002]机器人是自动执行工作的机器装置，多用于自动化或半自动化生产，机器人上设置有机械手(机械手也是最早出现的现代机器人，现代生产中也常把机械手称为机器人)，机械手用于抓取物品，常见的有模仿人体手指的爪式机械手，和用吸盘吸取物品的气压式机械手。机器人的运行速度快，定位精度高，在制造行业中很多工位都可以用机器人代替人工操作，但由于机械手对产品的作用力不好把握，不能像人工那样柔和的操作，可能会因用力过大而导致产品的外观及性能造成损坏，由此，很大程度上限制了机器人的广泛应用。
【发明内容】
[0003]本实用新型旨在提供一种能够控制机器人抓取力度的末端压力反馈装置，以使机器人的抓取力度可控，避免损伤产品，同时使机器人得到更加广发的应用。
[0004]本实用新型所述的机器人末端压力反馈装置，包括与机器人机械手末端连接的连接盘，与待加工物料接触并对其实施抓取的抓手，固定安装于连接盘上的上压头，与抓手固定连接的下压头，下压头设置于上压头的下方且可相对上压头移动，还有压力传感器，压力传感器设置在上压头与下压头之间并固定安装在上压头上，下压头与压力传感器之间存在间隙，压力传感器守下压头挤压后产生压力信号并送至机器人控制系统。
[0005]本实用新型所述的机器人末端压力反馈装置，连接盘固定于机器人的机械手末端，当机械手移动时即可带动压力反馈装置移动，当机械手移动至待加工物料上方后，机械手带动连接盘下移，随后抓手将待加工物料抓取于其上，此过程中，抓手接触并开始作用于物料后，物料即对抓手产生反作用力，抓手及与其固定连接的下压头受到向上的支撑力，使得下压头定位在当前高度，然后机械手继续带动上压头下移，直至压力传感器受到上压头和下压头的挤压，压力传感器产生压力信号并将该信号送至机器人控制系统，控制系统即控制机械手停止下移，如此，机器人达到设定抓取压力值，抓手完成抓取物料后进入下一工序。该机器人末端压力反馈装置主要通过可相对移动的上、下压头，和设置于上、下压头之间的压力传感器实现压力和抓取力度控制，其结构极为简单，推广容易，可使机器人得到更加广发的应用;相对于其它形式的传感器，压力传感器具有极高的灵敏度和反应速度，可有效保证压力的反馈速度，更好地保护产品免受损伤。
【附图说明】
[0006]图1、2是机器人末端压力反馈装置的结构示意图。
[0007]图3是图1所示机器人末端压力反馈装置的剖面结构示意图。
[0008]图4是图3所示机器人末端压力反馈装置的局部放大图。
【具体实施方式】
[0009]如图1、2所示，一种机器人末端压力反馈装置，包括与机器人机械手末端(未图示)连接的连接盘I，与待加工物料接触并对其实施抓取的抓手2，固定安装于连接盘上的上压头3，与抓手固定连接的下压头4，下压头设置于上压头的下方且可相对上压头移动，还有压力传感器5，压力传感器设置在上压头与下压头之间并固定安装在上压头上，下压头与压力传感器之间存在间隙t，压力传感器守下压头挤压后产生压力信号并送至机器人控制系统。如图4所示，当下压头挤压压力传感器时，下压头与定位键的下端键板之间的间隙也为t。
[0010]如图3所示，所述的机器人末端压力反馈装置，上压头3和下压头4的相对位置处分别设有键槽6，有定位键7，定位键的上端固定安装在上压头的键槽内，定位键的侧边为限制下压板横向移动的限位板71，限位板的下端横向伸出用于承托下压头的键板72，下压头放置于定位键的键板上。定位键的设置一方面可以限制下压头的横向移动，使得上、下压头之间的相对运动只能相向或相背地产生，避免下压头因为横向移动而导致晃动，进而导致错误触发压力传感器;定位键的下端为键板，其通过相互抵紧的方式承托下压头，两者间没有固定不可相对移动的连接关系，这使得下压头的自由度极高，与物料间产生的接触和压力的传递均极为准确，有利于提高检测精度和压力反馈的准确性。
[0011]上压头3和下压头4设有相对的凹槽8，压力传感器5设置于凹槽内，压力传感器线从凹槽内伸出；压力传感器的位置设置有利于免受其它零部件或外部因素的影响，可保证更好的检测效果和压力反馈准确性。
[0012]下压头4和抓手2之间通过连接头9连接，连接头可移动地安装在下压头上，这有利于适应不同物料的加工需要，有效增加其适用性和可推广性;而为了简化产品结构，使其更加容易实现和推广，连接头与下压头之间可通过螺纹副进行连接。
[0013]抓手2为吸盘，若采用仿人体手指的爪式机械手，其施力方式是从侧边指向物料，物料对抓手的反作用不能直接指向下压头，将导致检测精度和压力反馈准确性的降低，同时，由于爪式机械手的结构复杂性，其受力指向下压头将存在较大的误差，也会导致检测精度和压力反馈准确性的降低;而采用吸盘式抓手，物料的反作用力将可以直接指向下压头，有利于保证检测精度和压力反馈的准确性。
【主权项】
1.一种机器人末端压力反馈装置，其特征在于:包括与机器人机械手末端连接的连接盘(I )，与待加工物料接触并对其实施抓取的抓手(2)，固定安装于连接盘上的上压头(3)，与抓手固定连接的下压头(4)，下压头设置于上压头的下方且可相对上压头移动，还有压力传感器(5)，压力传感器设置在上压头与下压头之间并固定安装在上压头上，下压头与压力传感器之间存在间隙，压力传感器守下压头挤压后产生压力信号并送至机器人控制系统。2.根据权利要求1所述的机器人末端压力反馈装置，其特征在于:上压头(3)和下压头(4)的相对位置处分别设有键槽(6)，有定位键(7)，定位键的上端固定安装在上压头的键槽内，定位键的侧边为限制下压板横向移动的限位板(71)，限位板的下端横向伸出用于承托下压头的键板(72)，下压头放置于定位键的键板上。3.根据权利要求1所述的机器人末端压力反馈装置，其特征在于:上压头(3)和下压头(4)设有相对的凹槽(8)，压力传感器(5)设置于凹槽内，压力传感器线从凹槽内伸出。4.根据权利要求1、2或3所述的机器人末端压力反馈装置，其特征在于:下压头(4)和抓手(2)之间通过连接头(9)连接，连接头可移动地安装在下压头上。5.根据权利要求4所述的机器人末端压力反馈装置，其特征在于:连接头与下压头之间可通过螺纹副进行连接。6.根据权利要求1、2或3所述的机器人末端压力反馈装置，其特征在于:抓手(2)为吸盘。
【文档编号】B25J13/08GK205630655SQ201620376096
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】何文明, 刘胜保
【申请人】广州达意隆包装机械股份有限公司