一种机械手爪夹紧力检测装置的制作方法

本发明涉及检测领域，具体涉及一种机械手爪夹紧力检测装置。

背景技术：

机械手爪是一种能模仿人手的某些动作功能，用以按要求实现抓取、搬运工件或操作工具的自动操作装置，可以替代人完成工业生产线上多种操作。机械手爪一般配合机械臂一起使用，构成工业机器人系统。机械手爪作为机器人系统的末端执行部件，其性能直接影响甚至决定了机器人系统抓取目标、执行负载操作的效果，对工业机器人系统至关重要。

机械手爪对工件的夹紧程度对其实现功能非常重要，获取机械手爪不同状态下所具有的夹紧力是机械手爪应用的前提。专利(cn202716277u)提出一种机械手夹紧力在线检测装置，它通过将称重传感器固定在手指上，导杆穿过手指，将工件上的力传递到称重传感器上，传感器通过数据线与显示器相连，这样可以实施获得机械手爪夹紧力。

该专利技术方案的缺陷如下：

(1)每个手指上都要安装导杆、称重传感器等附件，导致机械手爪结构复杂、质量大；

(2)为了适应安装导杆、称重传感器等附件，机械手爪尺寸要大，无法小型化，其应用场合受限；

(3)为了在线检测夹紧力，导杆需要经过机械手爪上的导向孔伸出手爪端面，在多次使用或操作不当时，导杆易出现卡滞，无法正常压回，进而影响工件抓取；

(4)导杆尺寸较小，当抓取位置出现偏差时，手爪无法检测出夹紧力。

综上所述，目前在线检测机械手爪夹紧力方式将使得机械手爪存在质量大、结构复杂、检测效果低等缺点，使用前采用检测装置对机械手爪夹紧力进行检测是一种有效的解决途径，可以获取不同状态下机械手爪的夹紧力，但当前还没有一种结构简单、设计合理、性能可靠、适用面广、传递力大、操作容易、检测精度高的机械手夹紧力检测装置。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种机械手爪夹紧力检测装置，用以解决现有存在的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种机械手爪夹紧力检测装置，包括：

底座；

与所述底座垂直固定连接的支撑件，所述支撑件包括平行设置的第一支撑件和第二支撑件；

设置在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间的支架；

设置在所述支架上的力检测件。

优选地，所述支架设置在固定件上，所述固定件垂直设置在所述第一支撑件和所述第二支撑件之间。

优选地，所述固定件包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件的一端设置在所述第一支撑件的第一螺纹孔中，所述第一固定件的另外一端顶住所述支架的一侧面，所述第二固定件的一端设置在所述第二支撑件的第二螺纹孔中，所述第二固定件的另外一端顶住所述支架的另一侧面。

优选地，所述支架为多边形圆柱体，所述圆柱体任一上端面或下端面上通过胶粘或螺钉固定有所述力检测件。

优选地，所述力检测件为力传感器，所述力检测件与数据显示装置连接。

优选地，所述底座上设置有台面和台阶，所述台面用于放置机械手爪，所述台阶用于固定所述支撑件。

优选地，所述台面上还设置有连接件，所述连接件固定在所述台阶上，所述连接件的两侧分别与所述第一支撑件和所述第二支撑件垂直连接。

优选地，所述台阶与所述台面一体成型。

优选地，所述台阶为四方体，在所述四方体的两侧固定设置有所述第一支撑件和所述第二支撑件。

优选地，所述被检测件设置在所述台阶的上方。

优选地，所述台面上还设置有固定所述机械手爪的第三固定件。

优选地，所述第三固定件为立柱状结构，所述立柱状结构垂直设置在所述台面上并设置在所述台阶的前方。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：支架及力传感器组件可以根据机械手爪弯曲程度调整，以使力传感器能对准机械手爪末指端面；支撑件与底座可以通过螺钉连接，便于紧固；检测装置结构简单、易于使用；可用于对不同形式的机械手爪夹紧力检测。

附图说明

图1为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置结构图；

图2为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置侧视图；

图3为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置剖视图；

图4为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置的支撑件结构图；

图5为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置的支架与力检测件组装结构图。

图6为本发明公开的实施例的机械手爪夹紧力检测装置的底座结构图；

底座01，台面01-2，台阶01-1，支撑件02，第一支撑件02-1，第二支撑件02-2，支架03，力检测件04，机械手爪05，固定件06，第一固定件06-1，第二固定件06-2，连接件07，第三固定件08，连接件固定孔09，第一螺纹孔10，第二螺纹孔11。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

下面将结合具体的实施例详细描述本发明的技术方案。

本发明实施例公开的技术方案，具体应用于机械手爪只有一个关节，其机械手爪由末指和中指构成，也可以有两个及其以上关节构成的手爪的抓紧力的检测。

如图1至图4所示，本发明实施例公开的一种机械手爪夹紧力检测装置，包括：底座01，与上述底座01固定连接的支撑件02，支撑件02与底座01垂直固定，上述支撑件02包括平行设置的第一支撑件02-1和第二支撑件02-2；设置在上述第一支撑件02-1和上述第二支撑件02-2之间的支架03；设置在上述支架03上的力检测件04。

需要说明的是，上述支架03和力检测件04组成的组合件可以根据待检测物机械夹爪05的弯曲程度进行调整，以便力检测件04对准机械手爪05上的末指，这样可以对待检测物机械夹爪05不同弯曲程度进行检测，适用检测的范围较广。

优选地，上述支架03设置在上述第一支撑件02-1和上述第二支撑件02-2之间的固定件06上，上述固定件06垂直设置在上述第一支撑件02-1和上述第二支撑件02-2之间。

上述固定件06包括第一固定件06-1和第二固定件06-2，上述第一固定件06-1的一端设置在上述第一支撑件02-1的第一螺纹孔10中，上述第一固定件06-1的另外一端顶住上述支架03的一侧面，上述第二固定件06-2的一端设置在上述第二支撑件02-2的第二螺纹孔11中，上述第二固定件06-2的另外一端顶住上述支架03的另一侧面。

上述第一固定件06-1和第二固定件06-2为螺钉，螺钉的一端固定在上述支撑件02上，另外一端顶紧上述支架03，以确保机械手爪压力检测件时，支架不动，也可以根据顶在上述支架的位置调整支架03的固定高度，。更有利于上述待检测物机械手爪05的检测。

上述支架03的固定方式，只是一个实施例，任何可以使支架根据待检测物夹爪的弯曲程度进行调整的固定方式都在本发明的保护范围。

如图5所示，优选地，上述支架03为多边形圆柱体，即为四边形圆柱体，六边形圆柱体，上述圆柱体可以为实心的也可以为空心的，具体材质可以为橡胶或者其它，上述圆柱体任一上端面或下端面上通过胶粘或螺钉固定有上述力检测件04。

上述力检测件04为力传感器，上述力检测件04与数据显示装置(未示出)连接，数据显示装置可以为手机，显示器等，不限于此，根据显示器的显示数据建立机械手爪的弯曲程度与夹紧力的映射关系，以便后续可以进行针对性的抓取物件，这些检测都是事先检测，可以做到测量机械手爪的检测能力。

如图6所示，上述底座01上设置有台面01-2和台阶01-1，上述台面01-2用于放置机械手爪，上述台阶用于固定上述支撑件。

需要说明的是，上述底座01上设置台面01-2和台阶01-1，具体可以将待检测物机械夹爪和固定机械夹爪的位置分开，可以有利于整个检测装置的整体结构布局。

优选地，为了使支撑件02更好的固定在台阶01-1上，上述台面01-2上还设置有连接件07，上述连接件07通过上述图4所示的连接件固定孔09固定在上述台阶01-1上，上述连接件07的两侧分别与上述第一支撑件02-1和上述第二支撑件02-2垂直连接，上述连接件07的面积与上述台阶01-1的面积相同。

需要说明的是，先将上述支撑件02与连接件07组装固定，然后将连接件07通过螺钉固定在上述台阶01-1上。

可选地，上述台面01-2和上述台阶01-1一体成型。

可选地，上述台阶01-1为四方体，如果未设置连接件07，在上述四方体的两侧固定设置有上述第一支撑件02-1和上述第二支撑件02-2。

上述力检测件04设置在上述台阶01-1的上方。

上述台面01-2上还设置有固定上述机械手爪的第三固定件08，上述第三固定件08为立柱状结构，上述立柱状结构垂直设置在上述台面01-2上并设置在上述台阶01-1的前方，另外，固定上述机械手爪也可以不用通过第三固定件08，也可以通过固定螺钉进行固定待检测物机械夹爪。

本发明实施例公开的技术方案，机械手爪末指的弯曲程度不同，可以相应的调整支架及力传感器组成的组件的角度，以使力传感器对准末指端面，进而实现对机械手爪夹紧力的检测。

具体操作步骤如下：

先调好机械手爪需要弯曲的角度；

然后将支架及力传感器组件对准机械手爪末指端面；

将螺钉拧入支撑件，并向中间位置拧紧，直到顶住支架及力传感器组件；

向机械手爪通电，机械手爪末指压力传感器；

通过力传感器可以输出机械手爪的夹紧力。

本发明公开的技术方案，设置的支架及力传感器组件可以根据机械手爪弯曲程度调整，以使力传感器能对准机械手爪末指端面，这样可以进行测量机械手爪的不同弯曲程度的夹紧力，支撑件与底座通过螺钉连接，便于紧固；本发明实施例公开的检测装置结构简单、易于使用；可用于对不同形式的机械手爪夹紧力检测。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。