一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器制造技术

本实用新型专利技术属于传感器领域，并公开了一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器，包括接触力传感器和牵引力传感器，接触力传感器包括第一弹性体、固定法兰、第一固支环和固定外壳；第一弹性体中的每条第一支梁上分别设置有第一检测通孔和第二检测通孔，第一支梁的外壁上贴附有用于测量接触力的应变片；牵引力传感器包括受力外壳及设置在受力外壳内的第二弹性体和第二固支环；第二弹性体中的每条第二支梁上分别设置有第三检测通孔和第四检测通孔，第二支梁的外壁上分别贴附有用于测量牵引力的应变片。本实用新型专利技术具备同时感知人作用于机器人末端的牵引力及机器人末端执行器与环境之间接触力的能力，可实现接触力和牵引力的同时精确感知。

A kind of six axis force sensor can sense the contact force and traction force

The utility model belongs to the field of sensor, a kind of six axis force sensor can sense the contact force and the traction force and the public, including the contact force sensor and traction force sensor, contact force sensor comprises a first elastic body, a fixed flange and a first fixed ring and fixed shell; the first elastic body in each of the first beam respectively. The first detection of through hole and the second through hole detection, the first beam attached with a patch on the outer wall is used to measure the contact force gauge; traction force sensor includes a casing and is arranged in force within the housing second elastic body and second fixed rings; each of the second beam second elastic bodies are respectively arranged on the third detection through hole and the fourth through hole detection, second outer wall beam are respectively attached with strain gauges for measuring gravitational pull. The utility model has the ability to perceive the traction force at the end of the robot and the contact force between the robot end effector and the environment at the same time, and realize the precise perception of the contact force and traction force simultaneously.

【技术实现步骤摘要】
一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器
本技术属于传感器领域，更具体地，涉及一种六维力传感器。
技术介绍
目前，工业机器人已广泛应用于汽车、电气电子、机械、橡胶化工、食品饮料等行业，主要从事焊接、装配、喷涂、搬运、码垛、上下料、磨削抛光等工作。工业机器人的应用提高了产品质量，降低了企业成本，提高了企业生产效率，减轻了工人劳动量，使工人从简单重复性劳动中解脱出来。然而，现有的工业机器人主要是替代流水生产线上的工人从事一些简单重复性工作，这些工作充分发挥了机器人的精准、力量、速度、环境耐受力等人难以匹及的优势。受限于机器人难以像人一样具有强大的环境感知能力、学习能力、预见能力、自我调节能力、逻辑推理能力等，机器人很难完全替代人从事复杂的工作。然而，受限于人的生理和心理因素，人体在长期高强度作业后易出现疲劳、生理损伤、精力不集中、厌倦、暴躁等生理和心理现象。为了能够将人从高强度作业中解放出来，就需要人机协同工作，以实现优势互补。为了实现人机协作，需要使机器人感知并理解人的意图，即需要采用传感器协助机器人感知人的意图。在诸多传感器中，力传感器因其对机器人与外界环境接触力的精确感知已成为最重要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器，其特征在于，包括接触力传感器和牵引力传感器，其中，所述接触力传感器包括第一弹性体、固定法兰、第一固支环和固定外壳，所述第一弹性体包括接触力检测十字交叉梁和受力圆盘，所述接触力检测十字交叉梁包括第一中间支撑轴及周向均匀设置在所述第一中间支撑轴上的四条第一支梁，所述第一中间支撑轴与所述受力圆盘固定连接，所述固定法兰在对应于四条所述第一支梁的位置设置有四个第一卡槽，所述第一固支环在对应于四条所述第一支梁的位置也设置有四个第二卡槽，每条所述第一支梁的一端分别伸入一第一卡槽和一第二卡槽处，所述第一固支环固定连接在所述固定法兰上，所述固定外壳固定连接在所述第一固支环...

【技术特征摘要】
1.一种能感知接触力和牵引力的六维力传感器，其特征在于，包括接触力传感器和牵引力传感器，其中，所述接触力传感器包括第一弹性体、固定法兰、第一固支环和固定外壳，所述第一弹性体包括接触力检测十字交叉梁和受力圆盘，所述接触力检测十字交叉梁包括第一中间支撑轴及周向均匀设置在所述第一中间支撑轴上的四条第一支梁，所述第一中间支撑轴与所述受力圆盘固定连接，所述固定法兰在对应于四条所述第一支梁的位置设置有四个第一卡槽，所述第一固支环在对应于四条所述第一支梁的位置也设置有四个第二卡槽，每条所述第一支梁的一端分别伸入一第一卡槽和一第二卡槽处，所述第一固支环固定连接在所述固定法兰上，所述固定外壳固定连接在所述第一固支环上，并且所述受力圆盘外露于所述固定外壳；每条所述第一支梁上分别设置有第一检测通孔和第二检测通孔，第一检测通孔和第二检测通孔沿所述第一支梁的纵向设置并且第一检测通孔到第一中间支撑轴的距离小于第二检测通孔到第一中间支撑轴的距离，并且所述第一检测通孔的深度方向与所述第一中间支撑轴的纵向一致，所述第二检测通孔的深度方向与所述第一中间支撑轴的横向一致，所述第一支梁的外壁在对应于所述第一检测通孔和第二检测通孔的位置分别贴附有用于测量接触力的应变片；所述牵引力传感器包括受力外壳及设置在所述受力外壳内的第二弹性体和第二固支环，所述第二弹性体具有牵引力检测十字交叉梁，所述牵引力检测十字交叉梁包括第二中间支撑轴及周向均匀设置在所述第二中间支撑轴上的四条第二支梁，所述第二中间支撑轴与所述固定法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈幼平，张志建，张代林，张昱东，谢经明，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42