机器人末端被动柔顺气动扭力执行器制造技术

一种机器人末端的被动柔顺气动扭力执行器，包括万向接杆、气缸动力主体、流量控制器和进气管，本发明专利技术在实现气动扭矩输出功能的基础上，通过万向接杆自适应地对不同姿态的目标螺钉进行对中，实现被动柔顺操作，同时能够根据气体流量的变化来调节扭矩输出的大小，必要时也能够通过击打辅助拆解作业，适应不同的工作条件。本发明专利技术结构简单，适应性良好，适用于复杂工况下的自动拆解任务。工况下的自动拆解任务。工况下的自动拆解任务。

【技术实现步骤摘要】
机器人末端被动柔顺气动扭力执行器


[0001]本专利技术属于机器人
，特别是一种机器人末端被动柔顺气动扭力执行器。

技术介绍

[0002]机器人末端执行器是连接在机器人边缘关节上、具备实现作业功能的执行部件。一般的机器人末端执行器包括机械手爪、吸盘等。复杂工况下的自动拆解任务，需要一种机器人末端扭力执行器，能够针对不同姿态的目标螺钉自适应对中，并进行扭转，实现被动柔顺操作，同时能根据目标螺钉的状态调节所需扭转力矩的大小，必要时能够通过击打辅助拆解作业。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种机器人末端的被动柔顺气动扭力执行器，能够自适应地对不同姿态的目标螺钉实现对中，并进行扭转操作，同时能够根据气体流量的变化来调节扭转力矩的大小，必要时能够通过击打辅助拆解作业，适应不同工作条件的机器人末端被动柔顺气动扭力执行器。
[0004]本专利技术的技术解决方案如下：
[0005]一种机器人末端被动柔顺气动扭力执行器，其特点在于：包括万向接杆、气缸动力主体、流量控制器和进气管，所述的万向接杆通过主轴万向节与所述的气缸动力主体相连，所述的流量控制器通过进气管与所述的气缸动力主体相连；所述的万向接杆由主轴万向节、万向节、套筒万向节、套筒、套筒弹簧和万向节弹簧组成，所述的主轴万向节与所述的气缸动力主体相连，所述的主轴万向节通过所述的万向节与所述的套筒万向节相连，所述的万向节弹簧在所述的主轴万向节和所述的万向节之间，起到固定所述的万向节的连接和调整角度的作用，所述的套筒弹簧套设在所述的套筒万向节外，所述的主轴万向节、万向节和套筒万向节组成拆解主轴，带动所述的套筒来旋拧螺钉。
[0006]所述的套筒在旋拧螺钉的过程中，所述的套筒万向节、万向节和主轴万向节组成的主轴会在气缸动力主体的驱动下提供打击和旋转运动，所述的套筒弹簧在套筒万向节打击时提供缓冲和复位作用；所述的套筒通过所述的万向节弹簧，能够调节一定的角度，对不同姿态的目标螺钉进行对中，实现被动柔顺操作。
[0007]所述的气缸动力主体通过所述的流量控制器根据扭矩大小调节气体流量，从而适应不同的工况条件。
[0008]所述的套筒万向节能够实现击打功能，辅助拆解作业。
[0009]本专利技术相比现有技术突出优点是：
[0010]1、本专利技术结构简单，能够通过万向接杆自适应地对不同姿态的目标螺钉实现对中，并进行扭转操作，实现被动柔顺，提高了对不同姿态目标螺钉的适应性。
[0011]2、本专利技术采用流量控制器能够准确地对不同扭转状态下的气缸动力主体提供不同大小的气体流量，从而改变扭转力矩的大小。
[0012]3本专利技术在实现被动柔顺操作的功能基础上，同时具有击打功能，对于难以拆解的对象，能够通过击打辅助拆解作业，提高了末端执行器对不同工况的适用性。
附图说明
[0013]图1是本专利技术机器人智能末端气动扭力执行器的整体结构图；
[0014]图2是本专利技术的万向接杆局部结构图；
[0015]图3是本专利技术机器人智能末端气动扭力执行器的爆炸图；
[0016]图中：1为万向接杆
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2为气缸动力主体
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3为流量控制器
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11为主轴万向节
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12为万向节
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13为套筒万向节
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14为套筒
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15为套筒弹簧
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16为万向节弹簧
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21为法兰
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31为进气管
具体实施方式
[0017]下面以具体实施方式对本专利技术进一步描述，
[0018]请参见图1，本专利技术机器人智能末端气动扭力执行器包括有万向接杆1、气缸动力主体2、流量控制器3和进气管31：所述的万向接杆1通过主轴万向节11与所述的气缸动力主体2相连，所述的流量控制器3通过进气管31与所述的气缸动力主体2相连。
[0019]如图2所示，所述的万向接杆1由主轴万向节11、万向节12、套筒万向节13、套筒14、套筒弹簧15和万向节弹簧16组成。所述的主轴万向节11与所述的气缸动力主体2相连，且主轴万向节11通过所述的万向节12与所述的套筒万向节13相连，所述的万向节弹簧16起到固定万向节12的连接和调整角度的作用，通过万向节弹簧16，所述的套筒14能够调节一定的角度。主轴万向节11、万向节12和套筒万向节13组成拆解主轴，通过带动套筒14来旋拧螺钉。在套筒14旋拧螺钉的过程中，套筒万向节13、万向节12和主轴万向节11组成的主轴会在气缸动力主体2的驱动下进行打击和旋转运动，套筒弹簧15在套筒万向节13击打时提供缓冲和复位作用。套筒14对一定范围大小的螺钉都适用。
[0020]所述的气缸动力主体2的内部结构与气动扳手类似，包括含有气缸、叶片、叶轴和冲击架和打击块等零件。
[0021]参见图3，本专利技术工作时，气缸动力主体的尾部通过法兰21与机械臂末端相连，气缸动力主体2的下部通过所述的进气管31与所述的流量控制器3相连。所述的流量控制器3通过进气管31与气缸动力主体2连接，控制气体输入的流量：
[0022]当套筒14还未接触螺钉时，所需扭矩较小，流量控制器3控制较少的气体进入气缸动力主体2，套筒14旋转缓慢；当套筒14扭转螺钉时，扭矩较大，流量控制器3控制较多的气体进入气缸动力主体2，套筒14快速旋转，套筒万向节13提供一定频率的打击动作；完成拆解之后，套筒14扭矩降低，流量控制器3降低流量，恢复初始的状态。
[0023]本专利技术的结构简单，能够通过万向接杆1自适应地对不同姿态的目标螺钉实现对中，并进行扭转，实现末端气动扭力执行器的被动柔顺操作，提高了对不同姿态目标螺钉的适应性；采用流量控制器3能够准确地对不同扭转状态下的气缸动力主体2提供不同大小的气体流量，从而改变扭转力矩的大小；在实现被动柔顺操作的功能基础上，同时具有击打功能，对于难以拆解的对象，能够通过击打辅助拆解作业，提高了末端执行器对不同工况的适用性。
[0024]实验表明，本专利技术在实现气动扭矩输出功能的基础上，通过万向接杆自适应地对不同姿态的目标螺钉进行对中，实现被动柔顺操作，同时能够根据气体流量的变化来调节扭矩输出的大小，必要时也能够通过击打辅助拆解作业，适应不同的工作条件。本专利技术结构简单，适应性良好，适用于复杂工况下的自动拆解任务。
[0025]上述实施例仅为本专利技术的较佳实施例之一，并非以此限制本专利技术的实施范围，故：凡依本专利技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本专利技术的保护范围之内。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人末端被动柔顺气动扭力执行器，其特征在于：包括万向接杆(1)、气缸动力主体(2)、流量控制器(3)和进气管(31)，所述的万向接杆(1)通过主轴万向节(11)与所述的气缸动力主体(2)相连，所述的流量控制器(3)通过进气管(31)与气缸动力主体(2)相连；所述的万向接杆(1)由主轴万向节(11)、万向节(12)、套筒万向节(13)、套筒(14)、套筒弹簧(15)和万向节弹簧(16)组成，所述的主轴万向节(11)与所述的气缸动力主体(2)相连，所述的主轴万向节(11)通过所述的万向节(12)与所述的套筒万向节(13)相连，所述的万向节弹簧(16)在所述的主轴万向节(11)和所述的万向节(12)之间起到固定所述的万向节(12)的连接和调整角度的作用，所述的套筒弹簧(15)套设在所述的套筒万向节(13)外，所述的主轴万向节(11)、万向节(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈铭，刘永光，黄逸群，顾凯，张恒玮，
申请(专利权)人：上海咏序科技有限公司，
类型：发明
国别省市：