用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人，用于机器人末端的柔性夹持机构包括：机器人末端转接件；夹爪气缸，夹爪气缸连接机器人末端转接件；及设置于夹爪气缸上的至少两个夹爪组件；夹爪组件包括夹爪固定架，设置于夹爪气缸上；夹爪臂，用于接触并夹持待夹持物体；柔性补偿机构，柔性补偿机构连接夹爪固定架和夹爪臂，当柔性夹持机构移动待夹持物体至目标位置时，柔性补偿机构用于在至少一个方向上对夹爪臂进行柔性补偿。本申请所提供的用于机器人末端的柔性夹持机构，可以补偿机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差，适用于需要精确定位的场景，尤其是在机器人更换刀具的过程中，能够降低机床主轴破损的风险。主轴破损的风险。主轴破损的风险。

【技术实现步骤摘要】
用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人


[0001]本专利技术涉及自动化应用设备
，特别是涉及一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人。

技术介绍

[0002]随着智能自动化技术的不断提高，在机械加工领域采用机器人取代人力，可以实现机加工的高度自动化，例如实现智能无人加工，从而摆脱传统机械加工行业人力成本高、以及人为加工误差大等问题。
[0003]目前，在机加工过程中，机床刀具和工件均可由机器人自动更换或补充，例如，一些机床的刀具库无法满足工件加工的所有工序，因此需要机器人从外部刀库给机床补充刀具。在此基础上，若机床刀具库的位置与工件加工台并非位于机床的同一侧，则外部刀具的补充需要通过机床主轴进行转接；也即，需要机器人先将补充的刀具更换至机床主轴上，再由机床刀具库的夹具从机床主轴上将补充的刀具夹走。
[0004]然而，机床主轴作为机床加工精度保障的核心组件，机床主轴一旦受损，容易导致机床出现报废的风险。但是，由于机器人自身的重复定位精度，难以确保机器人所夹持刀具的定位能够绝对准确。因此，在这种情况下，机器人更换机床主轴上的刀具，容易出现机床主轴受损的风险。

技术实现思路

[0005]基于此，针对机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差等问题，提供一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人，从而可以在机器人更换刀具的过程中，有效降低机床主轴发生破损的风险。
[0006]一种用于机器人末端的柔性夹持机构，所述用于机器人末端的柔性夹持机构包括：机器人末端转接件；夹爪气缸，所述夹爪气缸连接所述机器人末端转接件；及设置于所述夹爪气缸上的至少两个夹爪组件；
[0007]其中，所述夹爪组件包括：夹爪固定架，设置于所述夹爪气缸上；夹爪臂，用于接触并夹持待夹持物体；
[0008]柔性补偿机构，所述柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述夹爪臂，当所述柔性夹持机构移动所述待夹持物体至目标位置时，所述柔性补偿机构用于在至少一个方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿。
[0009]进一步地，所述柔性补偿机构包括第一柔性补偿机构和第二柔性补偿机构，所述第一柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述第二柔性补偿机构，所述第二柔性补偿机构连接所述第一柔性补偿机构和所述夹爪臂；
[0010]其中，所述第一柔性补偿机构用于在第一方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，所述第二柔性补偿机构用于在第二方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，其中所述第一方向与所述第二方向垂直。
[0011]进一步地，所述第一柔性补偿机构包括第一旋转件和第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述第一旋转件和所述夹爪固定架之间，所述第一弹性件配置为在所述第一旋转件相对于所述夹爪固定架旋转时受所述第一旋转件的作用力而发生弹性形变。
[0012]进一步地，所述第一柔性补偿机构还包括第一测距传感器，所述第一测距传感器设置于所述夹爪固定架上，所述第一测距传感器配置为感测所述第一旋转件与所述夹爪固定架之间的距离，并在所述距离增大至目标值的情况下输出制动预警信号。
[0013]进一步地，所述第一测距传感器位于所述第一旋转件背离所述第一弹性件的一侧。
[0014]进一步地，所述第二柔性补偿机构包括第二旋转件和第二弹性件，所述第二旋转件与所述第一旋转件的转动轴线垂直，所述第二弹性件设置于所述第一旋转件和所述第二旋转件之间，所述第二弹性件在所述第二旋转件相对于所述第一旋转件旋转时发生弹性形变。
[0015]进一步地，所述第二柔性补偿机构还包括第二测距传感器，所述第二测距传感器设置于所述第一旋转件上，所述第二测距传感器配置为感测所述第二旋转件与所述第一旋转件之间的距离，并在所述距离增大至目标值的情况下输出制动预警信号。
[0016]进一步地，所述第二测距传感器位于所述第二旋转件背离所述第二弹性件的一侧。
[0017]进一步地，所述第一测距传感器和所述第二测距传感器为接触式位移传感器。
[0018]进一步地，提供一种机器人，包括以上所述的用于机器人末端的柔性夹持机构，还包括机械臂，所述机械臂连接所述用于机器人末端的柔性夹持机构。
[0019]本申请所提供的用于机器人末端的柔性夹持机构，在其夹爪组件中对应设置柔性补偿机构，在机器人末端执行件，即夹爪臂夹持刀具后的移动过程中，若因机器人的重复定位精度或错误指令使得夹爪臂的定位出现偏差，则夹爪臂夹持的刀具可能与机床主轴接触，使得夹爪臂受到机床主轴施加的反作用力，利用柔性补偿机构在至少一个方向上对夹爪臂进行柔性补偿，能够对夹持臂所夹持刀具与机床主轴的接触给予缓冲，从而对机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差进行有效补偿。
[0020]综上，本申请中用于机器人末端的柔性夹持机构，可以有效补偿机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差，同时还适用于任意需要精确定位的场景，尤其是在机器人更换刀具的过程中，能够有效降低机床主轴发生破损的风险，从而提升机器人自动更换刀具的安全性和可靠性，进而可以拓宽机器人在机械自动化加工领域中的应用，有利于提高机械加工的生产效率以及降低生产成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请一些实施例中的技术方案，下面将对一些实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本申请一种实施例的用于机器人末端的柔性夹持机构的立体图；
[0023]图2为本申请一种实施例的用于机器人末端的柔性夹持机构的俯视图；
[0024]图3为图2所示的用于机器人末端的柔性夹持机构的F
‑
F剖视图；
[0025]图4为本申请一种实施例的用于机器人末端的柔性夹持机构的侧视图；
[0026]图5为图4所示的用于机器人末端的柔性夹持机构的J
‑
J剖视图。
[0027]其中，1、机器人末端转接件；2、柔性夹持组件，20A、左夹爪组件，20B、右夹爪组件，21、夹爪气缸，201A、夹爪固定架，202A、第一旋转件，2011、第一容置槽，2021、第二容置槽，203A、第二旋转件，204A、柔性补偿机构，2041A、第一柔性补偿机构，2042A、第二柔性补偿机构，205A、夹爪臂；421、第二弹性件，422、第二测距传感器，411、第一弹性件，412、第一测距传感器，413、挡板。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0029]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人末端的柔性夹持机构，其特征在于，所述用于机器人末端的柔性夹持机构包括：机器人末端转接件；夹爪气缸，所述夹爪气缸连接所述机器人末端转接件；及设置于所述夹爪气缸上的至少两个夹爪组件；其中，所述夹爪组件包括：夹爪固定架，设置于所述夹爪气缸上；夹爪臂，用于接触并夹持待夹持物体；柔性补偿机构，所述柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述夹爪臂，当所述柔性夹持机构移动所述待夹持物体至目标位置时，所述柔性补偿机构用于在至少一个方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿。2.根据权利要求1所述的用于机器人末端的柔性夹持机构，其特征在于，所述柔性补偿机构包括第一柔性补偿机构和第二柔性补偿机构，所述第一柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述第二柔性补偿机构，所述第二柔性补偿机构连接所述第一柔性补偿机构和所述夹爪臂；其中，所述第一柔性补偿机构用于在第一方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，所述第二柔性补偿机构用于在第二方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，其中所述第一方向与所述第二方向垂直。3.根据权利要求2所述的用于机器人末端的柔性夹持机构，其特征在于，所述第一柔性补偿机构包括第一旋转件和第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述第一旋转件和所述夹爪固定架之间，所述第一弹性件配置为在所述第一旋转件相对于所述夹爪固定架旋转时受所述第一旋转件的作用力而发生弹性形变。4.根据权利要求3所述的用于机器人末端的柔性夹持机构，其特征在于，所述第一柔性补偿机构还包括第一测距传感器，所述第一测距传感器设置于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田连刚，宋庭科，安然，
申请(专利权)人：非夕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：