一种力位混合控制的双驱动夹持机构制造技术

本发明专利技术提供一种力位混合控制的双驱动夹持机构，包括：主滑轨，含有两个夹持件配合进行夹持工作的夹持手，两个驱动器；其中，两个所述驱动器与两个所述夹持件一一对应配合，两个所述驱动器控制对与所述驱动器对应的所述夹持件的转矩大小，进而控制驱动所述夹持件在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动，以及通过控制所述夹持件的位置实现所述夹持件的夹持力度的改变，实现了夹持件的力位混合控制，提高了夹持的稳定性，不用根据特殊的应用环境进行夹持治具的新定制，减少重新定制夹持治具的工时，提高了工作效率。

A double drive clamping mechanism with force position mixing control

The present invention provides a dual drive force hybrid control clamping mechanism comprises a main slide, comprising two clamp with clamping the clamping hand, two drive; among them, two of the drivers and the two clamping part corresponding with the two the drive control of torque corresponding to the driver of the clamp, and then control the movement which drives the clamping part by different speed in the main rail position, and by controlling the clamping position of the clamping piece of the clamping force. The clamping force and position hybrid control, improve the stability of clamping, no new custom clamping fixture according to the special application environment, reduce the re customized clamping tool working time, improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种力位混合控制的双驱动夹持机构
本申请涉及机器人机械
，具体涉及一种力位混合控制的双驱动夹持机构。
技术介绍
随着自动化技术快速发展，机器人主要用于工业生产线上，用于代替人类完成一些简单、繁琐、重复的任务。因此，机器人的工业化应用有着快速的增长量。机器人系统是由机器人和周边设备与工具组成的自动化作业系统，机器人本体通常都是设计来完成指定的位姿，要想完成具体的任务，一般还是要在机器人的末端加上执行器，例如焊接要加上焊枪，喷涂要加上喷头，抓取要加上夹持工具。夹持工具从驱动角度来讲，分为气动，液压，电驱等。现有的夹持工具一般都较为简单，驱动源基本为一个，执行一开一合即可。但是随着机器人应用越来越广泛，对机器人的使用也越来越五花八门，简单的一开一合已经不能满足越来越复杂的需求，如果需求稍有改动，就需重新定制一个夹持工具，耗费工时。而一些功能比较多的夹持工具的结构和操作较为复杂，不方便实用，以及对抓手动作的控制和抓取力的控制都需要单独分开进行控制，才能完成稳定的控制，但影响了工作效率。
技术实现思路
本专利技术针对现有机器人机械技术中的夹持技术不能大范围普及应用，耗费工时，工作效率低，控制不稳定等问题，提供了一种力位混合控制的双驱动夹持机构，解决了现有的夹持技术应用耗费工时，操作工作效率低，控制不稳定的问题。一方面，本专利技术提供一种力位混合控制的双驱动夹持机构，包括：主滑轨，含有两个夹持件配合进行夹持工作的夹持手，两个驱动器；其中，两个所述驱动器与两个所述夹持件一一对应配合，两个所述驱动器控制与所述驱动器对应的所述夹持件的转矩大小，进而控制驱动所述夹持件在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动，以及通过控制所述夹持件的位置实现所述夹持件的夹持力度的改变。作为一种可选的实施方式，每一个所述夹持件分别包括夹持件主体，连杆，以及设置在所述夹持件主体的背面且连接所述连杆的辅助滑轨；与所述夹持件对应的所述驱动器根据控制转矩指令控制所述连杆进行动作，进而驱动所述连杆连接所述辅助滑轨的一端在所述辅助滑轨进行上下运动，以控制驱动所述夹持件主体在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动。作为一种可选的实施方式，两个所述夹持件处于对称闭合状态时，两个所述连杆和所述主滑轨共同构成等腰三角形。作为一种可选的实施方式，所述连杆和所述主滑轨之间的长度比范围在1.414:1。作为一种可选的实施方式，所述驱动器根据抓取姿态和期望夹持力决定控制转矩指令。作为一种可选的实施方式，所述主滑轨的长度为L，所述连杆的长度为所述夹持件主体的所述驱动器的输出转矩为m，则所述夹持手在沿所述主滑轨方向的夹持力分量为其中，所述θ为连杆与所述主滑轨形成的夹角，所述抓取姿态包括所述θ，所述期望夹持力为所述f，所述控制转矩指令为根据所述θ，通过所述的关联关系确定的所述m。作为一种可选的实施方式，该力位混合控制的双驱动夹持机构适用于夹持直径为d的所述待夹持物体，其特征在于，所述θ为两个连杆中一个连杆与所述主滑轨形成的夹角，设定为两个连杆中的另一个连杆与所述主滑轨形成的夹角，则获得所述所述其中，所述a为在期望抓取所述待夹持物体后，两个夹持件中的第一个夹持件主体距离与所述夹持件主体所适用的所述夹持件对应的所述驱动器之间的长度为a，则两个夹持件中的第二个夹持件主体距离与所述第二个夹持件主体所适用的所述夹持件对应的所述驱动器之间的长度为L-a-d；所述第一个夹持件主体对应的所述驱动器的控制转矩指令为所述第二个夹持件主体对应的所述驱动器的控制转矩指令为作为一种可选的实施方式，所述驱动器用于通过线性过渡控制方法改变更新所述期望夹持力；每一个所述夹持手在沿所述主滑轨方向的所述夹持力分量相等。作为一种可选的实施方式，所述驱动器为包含电机的驱动器。本专利技术提供一种力位混合控制的双驱动夹持机构，包括：主滑轨，以及包括含有两个夹持件配合进行夹持工作的夹持手，还包括两个驱动器；其中，两个所述驱动器与两个所述夹持件一一对应配合，两个所述驱动器控制对与所述驱动器对应的所述夹持件的转矩大小，进而控制驱动所述夹持件在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动，以及通过控制所述夹持件的位置实现所述夹持件的夹持力度的改变，实现了夹持件的力位混合控制，提高了夹持的稳定性，不用根据特殊的应用环境进行夹持治具的新定制，减少重新定制夹持治具的工时，提高了工作效率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种力位混合控制的双驱动夹持机构结构图；图2为本专利技术是实施例提供的夹持手的简化结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的另一夹持手的简化结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种力位混合控制的双驱动夹持机构的应用原理图；图5为本专利技术实施例提供的一种力位混合控制的双驱动夹持机构的应用示意图；图6为本专利技术实施例提供的另一种力位混合控制的双驱动夹持机构的应用示意图。具体实施方式下面阐述的实施例代表允许本领域技术人员实践本专利技术的必要信息，并且示出实践本专利技术的最佳方式。一旦根据附图阅读了以下的描述，本领域技术人员就将理解本专利技术的构思并且将认识到此处未特别阐明的这些构思的应用。应当理解，这些构思和应用落入本公开和所附权利要求书的范围。下面结合实施例对本专利技术进一步说明。请参见图1，图1为本专利技术实施例提供的一种力位混合控制的双驱动夹持机构结构图。如图1所示，本实施例提供的力位混合控制的双驱动夹持机构，包括主滑轨110、夹持手120和两个驱动器(分别是左驱动器131和右驱动器132)，其中夹持手120包括两个夹持件(分别是左夹持件121和右夹持件122)，两个夹持件可以配合进行夹持工作，两个驱动器与两个夹持件一一对应配合，两个驱动器控制与驱动器对应的夹持件的转矩大小，进而控制驱动对应的夹持件在主滑轨110上进行不同速度的位置移动，以及通过控制对应的夹持件的位置实现夹持件的夹持力度的改变。作为一种可选的实施方式，每一个夹持件分别包括夹持件主体，连杆，以及设置在夹持件主体的背面且连接连杆的辅助滑轨，与夹持件对应的驱动器根据控制转矩指令控制连杆进行动作，进而驱动连杆的连接辅助滑轨的一端在辅助滑轨进行上下运动，以控制驱动所述夹持件主体在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动。如图1所示，左夹持件121包括左夹持件主体1，左连杆2和左辅助滑轨3，右夹持件122包括右夹持件主体4，右连杆5和右辅助滑轨6。作为一种可选的实施方式，请参见图2，图2为本专利技术是实施例提供的夹持手的简化结构示意图。如图2所示，两个夹持件处于对称闭合状态时，两个连杆和主滑轨110共同构成等腰三角形。请参见图3，图3为本专利技术实施例提供的另一夹持手的简化结构示意图，如图3所示，当两个夹持件主体滑动至同一侧时，左侧的θ为45°，右侧的为90°。此时，左侧驱动器的转矩转化的夹持力效率最低，而右侧驱动器的转矩转化的夹持力效率最高。考虑到夹持力的转化效率，所以连杆和主滑轨之间的长度比不能太小。作为一种优选的实施方式，所以连杆和主滑轨110之间的长度比范围在1.414:1。在保证获得较大夹持范围的前提下也不影响转矩的转换效率。作为一种可选的实施方式，驱动器根据抓取姿态和期望夹持力决定控制转矩指令。作为一种可选的实施方式，主滑轨的长度为L，连杆的长度为夹持件主体的驱动器的输出转矩为m，则如图2所示，夹持手120在沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，包括：主滑轨，含有两个夹持件配合进行夹持工作的夹持手，两个驱动器；其中，两个所述驱动器与两个所述夹持件一一对应配合，两个所述驱动器控制与所述驱动器对应的所述夹持件的转矩大小，进而控制驱动所述夹持件在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动，以及通过控制所述夹持件的位置实现所述夹持件的夹持力度的改变。

【技术特征摘要】
1.一种力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，包括：主滑轨，含有两个夹持件配合进行夹持工作的夹持手，两个驱动器；其中，两个所述驱动器与两个所述夹持件一一对应配合，两个所述驱动器控制与所述驱动器对应的所述夹持件的转矩大小，进而控制驱动所述夹持件在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动，以及通过控制所述夹持件的位置实现所述夹持件的夹持力度的改变。2.如权利要求1所述的力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，每一个所述夹持件分别包括夹持件主体，连杆，以及设置在所述夹持件主体的背面且连接所述连杆的辅助滑轨；与所述夹持件对应的所述驱动器根据控制转矩指令控制所述连杆进行动作，进而驱动所述连杆连接所述辅助滑轨的一端在所述辅助滑轨上进行上下运动，以控制驱动所述夹持件主体在所述主滑轨上进行不同速度的位置移动。3.如权利要求2所述的力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，两个所述夹持件处于对称闭合状态时，两个所述连杆和所述主滑轨共同构成等腰三角形。4.如权利要求3所述的力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，所述连杆和所述主滑轨之间的长度比范围在1.414:1。5.如权利要求2至4中任一所述的力位混合控制的双驱动夹持机构，其特征在于，所述驱动器根据抓取姿态和期望夹持力决定控制转矩指令。6.如权利要求5所述的力位混合控制的双驱动夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨奇峰，徐方，王宏玉，邹风山，宋吉来，孙秉斌，栾显晔，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，中国科学院控股有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21