一种感知牵引力的圆筒六维力传感器制造技术

本实用新型专利技术属于机器人示教领域，并具体公开了一种感知牵引力的圆筒六维力传感器，其中法兰立柱的末端与执行器连接，顶端与机械臂连接；圆筒弹性敏感体套设在法兰立柱的外侧，并与法兰立柱连接，其上部为应力敏感区，下部为外部连接区，应力敏感区用于粘贴电阻应变片，进而测量其受到的六维牵引力；密封件套设在圆筒弹性敏感体的外侧，用于保护圆筒弹性敏感体的同时传递作用于该密封件上的六维牵引力，密封件的顶端与圆筒弹性敏感体的顶端连接。本实用新型专利技术能够将末端执行器的工作负载力通过串联的法兰立柱传导到机械臂，不会对圆筒弹性敏感体产生力的干扰，从而实现了牵引力和末端执行力的解耦测量。

A cylinder six dimensional force sensor for sensing traction

【技术实现步骤摘要】
一种感知牵引力的圆筒六维力传感器
本技术属于机器人示教领域，更具体地，涉及一种感知牵引力的圆筒六维力传感器。
技术介绍
工业机器人的直接示教需要通过感知操作者作用于工业机器人末端执行器的牵引力来实现。工业机器人的直接示教无需操作者具有机器人技术知识储备，仅需普通工人即可牵引工业机器人末端在较短的时间内完成示教，因此具有较好的应用前景。然而，尽管众多科研人员开发了各式各样的工业机器人直接示教系统，但工业机器人的直接示教系统并未得到广泛的应用，其一是由于人的活动具有模糊性和非精确性，致使直接示教误差较大，而现有的数据滤波与拟合算法均是针对特定轨迹(如直线、圆弧、矩形等)的滤波及示教再现，难以实现对所有轨迹的精确再现，这使工业机器人直接示教系统难以满足工业现场复杂空间轨迹的精确再现要求；其二是由于安装在手腕的力传感器能够准确获得作用于机器人末端的外力，但无法准确对外力中的接触力与牵引力进行解耦，从而难以在末端负载与被操作对象存在直接接触时直接牵引工业机器人的末端负载进行牵引示教；其三是由于人的活动范围有限，现有的工业机器人直接系统只能对轻载工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感知牵引力的圆筒六维力传感器，其特征在于，包括法兰立柱(1)、圆筒弹性敏感体(2)、电阻应变片和密封件(3)，其中：/n所述法兰立柱(1)包括相互连接的法兰和立柱，所述法兰上设置有第一通孔(9)，用于与末端执行器连接，所述立柱的顶端设置有第二通孔(7)，用于与机械臂连接；/n所述圆筒弹性敏感体(2)套设在所述法兰立柱(1)的外侧，并通过底座与所述法兰立柱(1)的法兰连接，所述圆筒弹性敏感体(2)采用阶梯状圆筒，其上部为应力敏感区，其下部为外部连接区，所述应力敏感区用于粘贴所述电阻应变片，进而测量其受到的六维牵引力，所述外部连接区上设置有航空插头孔(6)，用于接入电源和输出信号；/n所述...

【技术特征摘要】
1.一种感知牵引力的圆筒六维力传感器，其特征在于，包括法兰立柱(1)、圆筒弹性敏感体(2)、电阻应变片和密封件(3)，其中：
所述法兰立柱(1)包括相互连接的法兰和立柱，所述法兰上设置有第一通孔(9)，用于与末端执行器连接，所述立柱的顶端设置有第二通孔(7)，用于与机械臂连接；
所述圆筒弹性敏感体(2)套设在所述法兰立柱(1)的外侧，并通过底座与所述法兰立柱(1)的法兰连接，所述圆筒弹性敏感体(2)采用阶梯状圆筒，其上部为应力敏感区，其下部为外部连接区，所述应力敏感区用于粘贴所述电阻应变片，进而测量其受到的六维牵引力，所述外部连接区上设置有航空插头孔(6)，用于接入电源和输出信号；
所述密封件(3)套设在所述圆筒弹性敏感体(2)的外侧，用于保护所述圆筒弹性敏感体(2)的同时传递作用于该密封件(3)上的六维牵引力，所述密封件(3)的顶端与所述圆筒弹性敏感体(2)的顶端连接。


2.如权利要求1所述的感知牵引力的圆筒六维力传感器，其特征在于，所述应力敏感区包括预设数量的贴片处，每块所述贴片处贴有两个相互垂直的所述电阻应变片。


3.如权利要求2所述的感知牵引力的圆筒六维力传感器，其特征在于，所述应力敏感区从上到下依次分为应力敏感A区(11)、应力敏感B区(12)和应力敏感C区(13)，其中所述应力敏感A区(11)和应力敏感C区(13)上设置有均匀分布的四个切槽，并且所述应力敏感A区(11)和应力敏感C区(13)上的切槽交错分布。


4.如权利要求3所述的感知牵引力的圆筒六维力传感器，其特征在于，所述应力敏感A区包括设置在所述切槽之...

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