六维力传感器过载保护装置和具有其的设备制造方法及图纸

技术编号:33278530 阅读:15 留言:0更新日期:2022-04-30 23:38
本发明专利技术公开了一种六维力传感器过载保护装置和具有其的机器人,所述六维力传感器过载保护装置包括盖板、测量板和多个限位件,盖板具有多个限位孔,内圈测量板连接在盖板的底面上,测量板包括外圈测量板、内圈测量板和多个形变梁,外圈测量板环绕在内圈测量板的外周,外圈测量板的顶面与盖板的底面之间具有第一间隙,多个形变梁连接在内圈测量板和外圈测量板之间,每个限位件第一端穿过对应的限位孔并与外圈测量板连接,限位件的外周面与对应的限位孔的内周面之间具有环形的第三间隙,且限位件的第二端与盖板的顶面之间具有第二间隙。本发明专利技术的六维力传感器过载保护装置能够有效地在六个自由度上对传感器起到过载保护的作用。在六个自由度上对传感器起到过载保护的作用。在六个自由度上对传感器起到过载保护的作用。

【技术实现步骤摘要】
六维力传感器过载保护装置和具有其的设备


[0001]本专利技术涉及六维传感器
,具体地,涉及一种六维力传感器过载保护装置和具有其的设备。

技术介绍

[0002]机器人的末端通常安装六维力传感器来实时测量运动过程中受到的力和力矩,但是机器人在使用过程中难免会遇到过载意外,从而对传感器造成冲击,相关技术中设置了传感器过载保护装置,以避免传感器在冲击状态下受损,但相关技术中的过载保护装置不能在多个自由度上起到过载保护的作用,形变梁容易发生塑性变形,导致传感器损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0004]为此,本专利技术的实施例提出一种六维力传感器过载保护装置,该六维力传感器过载保护装置能够在不降低传感器测量灵敏度的前提下有效地对其六个自由度起到过载保护的效果。
[0005]本专利技术的实施例还提出一种设备。
[0006]根据本专利技术实施例的六维力传感器过载保护装置包括:盖板,所述盖板具有多个沿其周向间隔布置并沿所述盖板的厚度方向贯穿所述盖板的限位孔;测量板,所述测量板包括内圈测量板、外圈测量板和多个形变梁,所述内圈测量板与所述盖板的底面连接,,所述外圈测量板环绕在所述内圈测量板的外周并与所述内圈测量板间隔开,所述外圈测量板的顶面与所述盖板的底面之间具有第一间隙,多个所述形变梁沿所述外圈测量板的周向间隔布置并连接在所述内圈测量板和所述外圈测量板之间,且所述形变梁与所述盖板在所述盖板的厚度方向上间隔开;多个限位件,多个所述限位件与多个所述限位孔相对应,每个所述限位件第一端穿过对应的所述限位孔并与所述外圈测量板连接,所述限位件的外周面与对应的所述限位孔的内周面之间具有环形的第三间隙,且所述限位件的第二端与所述盖板的顶面之间具有第二间隙,
[0007]所述内圈测量板受Mx方向的力矩和My方向的力矩中的一个时,所述外圈测量板转过第一间隙或第二间隙的行程时,所述外圈测量板的受压侧与所述盖板底面止抵,连接在所述外圈测量板的受拉侧的所述限位件的第二端与所述盖板的顶面止抵,所述内圈测量板受Fz方向的力时,所述外圈测量板相对所述盖板移动第一间隙或第二间隙的行程时,所述外圈测量板的顶面与所述盖板的底面止抵,或所述盖板的顶面与所述限位件的第二端止抵,所述内圈测量板受Fx方向的力和Fy方向的力中的一个时,所述外圈测量板相对所述盖体移动第三间隙的行程时,所述所述限位件的外周面与对应的所述限为孔的内周面止抵,所述内圈测量板受Mz方向的力矩时所述外圈测量板转过第三间隙的行程后,所述限位件的外周面与对应的所述限为孔的内周面止抵。
[0008]根据本专利技术实施例的六维力传感器过载保护装置,通过在盖板上设置多个沿盖板
的周向间隔布置的限位孔,并设置多个穿过限位孔并与外圈测量板连接的限位件,且限位件的外周面与限位孔的内周面之间具有间隙,限位件的上端与盖板的顶面之间具有间隙,可以在盖板受到Mx方向的力矩、My方向的力矩、Fz方向的力中的任意一个时,利用限位件与盖板的顶面的止挡,防止形变梁过度变形,在盖板受到Mz方向的力矩、Fx或Fy方向的力时,利用限位件与限位孔内壁的止挡,防止形变梁过度变形,从而即可以实现过载保护装置在六个自由度上的过载保护功能,又可以在不降低测量灵敏度的前提下避免形变梁损坏。
[0009]在一些实施例中,所述盖板包括盖体,所述盖体的中心位置处向下凸出形成连接部,所述盖体的外周边缘向下延伸形成外环部。
[0010]在一些实施例中,所述连接部与所述外环部之间具有设有多个加强板,多个所述加强板在所述连接部的周向上间隔布置。
[0011]在一些实施例中,所述外环部具有朝向所述外圈测量板凸出的环形凸柱,所述限位孔沿上下方向贯穿所述凸柱和所述外环部。
[0012]在一些实施例中,所述限位件包括限位套筒和限位螺栓,所述限位套筒穿设于所述限位孔内且所述限位套筒的两端均伸出所述限位孔,所述限位套筒的下端与所述外圈测量板接触,所述限位螺栓的下端穿过所述限位套筒并与所述外圈测量板连接,所述限位螺栓的上端止抵所述限位套筒的上端。
[0013]在一些实施例中,所述限位套筒包括筒体和限位凸环,所述限位凸环环设在所述筒体的上端,所述限位凸环的截面积大于所述限位孔的截面积,所述限位凸环的底面与所述盖板的顶面之间形成所述第二间隙。
[0014]根据本专利技术实施例的设备包括上述任一项所述的六维力传感器过载保护装置。
[0015]根据本专利技术实施例的设备,通过采用上述六维力传感器过载保护装置,设备运行精度高,使用寿命长。
附图说明
[0016]图1是根据本专利技术实施例的六维力传感器过载保护装置的结构示意图。
[0017]图2是根据本专利技术实施例的六维力传感器过载保护装置的工作原理示意图。
[0018]附图标记:
[0019]六维力传感器过载保护装置1;
[0020]盖板10;连接部101;外环部102;凸柱103;限位孔104;盖体105;
[0021]内圈测量板20;
[0022]外圈测量板30;
[0023]形变梁40;
[0024]限位件50;限位螺栓501;限位套筒502。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]如图1

图2所示,根据本专利技术实施例的六维传感器过载保护装置1包括盖板10、测量板和多个限位件50,测量板包括内圈测量板20、外圈测量板30和连接在内圈测量板20和
外圈测量板30之间的多个形变梁40。需要说明的是,本申请的六维传感器常用于机器人的末端,通过形变梁40的形变量可以实时测量运动过程中受到的力和力矩。
[0027]盖板10具有多个沿其周向间隔布置并沿盖板10的厚度方向贯穿盖板10的限位孔104。具体地,如图1所示,多个限位孔104沿上下防线贯穿盖板10,且多个限位孔104均邻近盖板10的外周边缘布置。
[0028]内圈测量板20与盖板10的底面连接。如图1所示,内圈测量板20连接在盖板10的底面上并位于盖板10的中心位置处,螺钉穿过盖板10并与内圈测量板20连接。换言之,内圈测量板20和盖板10可以视为一个整体,盖板10受到的力或力矩可以直接传递至内圈测量板20上。
[0029]外圈测量板30环绕在内圈测量板20的外周并与内圈测量板20间隔开,外圈测量板30的顶面与盖板10的底面之间具有第一间隙δ1,多个形变梁40沿外圈测量板30的周向间隔布置并连接在内圈测量板20和外圈测量板30之间,且形变梁40与盖板10在上下方向上间隔开。
[0030]如图1所示,外圈测量板30为环形板,内圈测量板20位于外圈测量板30围成的通孔的中心位置处,形变梁40的内端与内圈测量板20相接,形变梁40的外端与外圈测量板30相接,内圈测量板20受到本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种六维力传感器过载保护装置,其特征在于,包括:盖板,所述盖板具有多个沿其周向间隔布置并沿所述盖板的厚度方向贯穿所述盖板的限位孔;测量板,所述测量板包括内圈测量板、外圈测量板和多个形变梁,所述内圈测量板与所述盖板的底面连接,所述外圈测量板环绕在所述内圈测量板的外周并与所述内圈测量板间隔开,所述外圈测量板的顶面与所述盖板的底面之间具有第一间隙,多个所述形变梁沿所述外圈测量板的周向间隔布置并连接在所述内圈测量板和所述外圈测量板之间,且所述形变梁与所述盖板在所述盖板的厚度方向上间隔开;多个限位件,多个所述限位件与多个所述限位孔相对应,每个所述限位件第一端穿过对应的所述限位孔并与所述外圈测量板连接,所述限位件的外周面与对应的所述限位孔的内周面之间具有环形的第三间隙,且所述限位件的第二端与所述盖板的顶面之间具有第二间隙,所述内圈测量板受Mx方向的力矩和My方向的力矩中的一个时,所述外圈测量板转过第一间隙或第二间隙的行程时,所述外圈测量板的受压侧与所述盖板底面止抵,连接在所述外圈测量板的受拉侧的所述限位件的第二端与所述盖板的顶面止抵,所述内圈测量板受Fz方向的力时,所述外圈测量板相对所述盖板移动第一间隙或第二间隙的行程时,所述外圈测量板的顶面与所述盖板的底面止抵,或所述盖板的顶面与所述限位件的第二端止抵,所述内圈测量板受Mz方向的力矩、Fx方向的力和Fy方向的力中的一个时,所述外圈测量板相对所述盖体移动第三间隙的行程时,所述限位件的外周面与对应...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘吴月梁佳华
申请(专利权)人:蓝点触控北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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