一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，包括电机；所述电机的输出轴连接有谐波减速器，谐波减速器通过电机安装座连接有机械手本体；所述谐波减速器上连接有减速器输出法兰，减速器输出法兰的下端轴上连接有传感器连接法兰，传感器连接法兰的上端与谐波减速器连接；所述传感器连接法兰通过套筒连接有六维力传感器，六维力传感器的一端连接有起重销组件；所述起重销组件通过卡套与机械手本体连接，机械手本体通过碟簧与套筒连接。本实用新型专利技术结构简单、承载能力大、接口可通用适配、可靠性高、适用范围广，可实现快速、安全、可靠的吊装抓取工作，提高了抓取对接速度、节省抓取时间。节省抓取时间。节省抓取时间。

【技术实现步骤摘要】
一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构


[0001]本技术涉及一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，属于结构设计领域。

技术介绍

[0002]近年来，随着对保障装备提出的快速高效、无人自主、通用性等要求，对新型保障装备的需求更加强烈。先前保障装备主要存在以下不足：一是自动化程度低，由于负载质量大、形状和吊点等特征各不相同，需要较多操作人员手工连接机械手与负载吊装接口；二是通用性差，针对不同形状、质量、质心位置的负载，往往需要不同的机械手，通过更换不同的吊装接口装置实现不同负载吊装。因此，解决对不同装备的快速、通用保障问题变得极其重要。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供了一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，该带六维力传感的通用重载抓取机械手结构可实现对不同尺寸、不同质量、及不同姿态负载的抓取。
[0004]本技术通过以下技术方案得以实现。
[0005]本技术提供的一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，包括电机；所述电机的输出轴连接有谐波减速器，谐波减速器通过电机安装座连接有机械手本体；所述谐波减速器上连接有减速器输出法兰，减速器输出法兰的下端轴上连接有传感器连接法兰，传感器连接法兰的上端与谐波减速器连接；所述传感器连接法兰通过套筒连接有六维力传感器，六维力传感器的一端连接有起重销组件；所述起重销组件通过卡套与机械手本体连接，机械手本体通过碟簧与套筒连接。
[0006]还包括防护罩，防护罩的末端采用阶梯状结构与机械手本体连接。
[0007]所述防护罩上装有视觉标签。
[0008]所述起重销组件包括固定端和与固定端连接的活动端，固定端的侧面通过卡套与机械手本体连接，顶部与六维力传感器连接。
[0009]所述活动端的端面为圆弧形状并设有导向角，在活动端的起吊接触面设有对称斜面。
[0010]所述电机安装座采用螺钉连接在谐波减速器与机械手本体之间。
[0011]所述传感器连接法兰采用滑槽结构。
[0012]所述卡套为两半拼接式结构，在卡套上设有斜面，卡套通过斜面与固定端连接。
[0013]本技术的有益效果在于：结构简单、承载能力大、接口可通用适配、可靠性高、适用范围广，可实现快速、安全、可靠的吊装抓取工作，提高了抓取对接速度、节省抓取时间。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构示意图；
[0015]图2是图1中起重销组件的主视图；
[0016]图3是图2中固定端的结构图；
[0017]图4是图2中活动端的结构图；
[0018]图5是图1中碟簧的结构图；
[0019]图6是图1中卡套的结构图；
[0020]图7是图6的俯视图；
[0021]图8是图1中机械手本体的剖视图；
[0022]图中：1
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防护罩，2
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谐波减速器，3
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减速器输出法兰，4
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电机安装座，5
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套筒，6
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碟簧，7
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卡套，8
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起重销组件，9
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机械手本体，10
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六维力传感器，11
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传感器连接法兰，12
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电机。
具体实施方式
[0023]下面进一步描述本技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0024]如图1～8所示，一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，包括电机12；所述电机12的输出轴连接有谐波减速器2，谐波减速器2通过电机安装座4连接有机械手本体9，电机安装座4用于支撑谐波减速器2；所述谐波减速器2上连接有减速器输出法兰3，减速器输出法兰3的下端轴上连接有传感器连接法兰11，传感器连接法兰11的上端与谐波减速器2连接，可实现电机12驱动力矩输出，谐波减速器2可驱动传感器连接法兰3转动，实现对谐波减速器2的定位；所述传感器连接法兰11通过套筒5连接有六维力传感器10，其传递运动，能压缩碟簧6，六维力传感器10的一端连接有起重销组件8，六维力传感器10可感知起重销组件8各方位受力情况；所述起重销组件8通过卡套7与机械手本体9连接，机械手本体9通过碟簧6与套筒5连接，碟簧6可以保护六维力传感器10不过载。
[0025]还包括防护罩1，防护罩1的末端采用阶梯状结构与机械手本体9连接。
[0026]所述防护罩1上装有视觉标签，既能保护内部零部件，起到防尘、防水的作用，又能通过视觉系统反馈机械手位置，为视觉系统提供测量位置参考。
[0027]所述起重销组件8包括固定端和与固定端连接的活动端，固定端的侧面通过卡套7与机械手本体9连接，顶部与六维力传感器10连接。
[0028]所述活动端的端面为圆弧形状并设有导向角，可防锁死、防脱，还增大了抓取时对机器人位置控制误差的包容度，在活动端的起吊接触面设有对称斜面，能够防止起吊过程脱销。
[0029]优选的，活动端可根据负载接口形式快速适配更换，可通用于各种负载的抓取。
[0030]所述电机安装座4采用螺钉连接在谐波减速器2与机械手本体9之间。
[0031]所述传感器连接法兰11采用滑槽结构，可实现轴向相当移动和动力传递。
[0032]所述卡套7为两半拼接式结构，在卡套7上设有斜面，卡套7通过斜面与固定端连接，保证起重销组件8具有一定的姿态适应能力和自动定位能力。
[0033]进一步的，卡套7采用斜面的形式对起重销组件8进行定位，并具有一定姿态适应能力、自动定心能力，使六维力传感器10在正常的受力和位移范围下工作，保护六维力传感
器10受力不会过大。
[0034]具体的，六维力传感器10可感知起重销组件8对准起吊孔过程的接触力情况，通过主动控制机器人位移和姿态可实现柔顺插销动作。
[0035]进一步的，六维力传感器10上方加装碟簧6，在插销过程中，通过结构限位，使起重销组件8具有较小位移，六维力传感器10在正常的受力和位移范围下工作。
[0036]可以理解的，六维力传感器10、套筒5以及内嵌的传感器连接法兰11连接在一起，通过谐波减速器2驱动。
[0037]可以理解的，电机12转动，依次带动谐波转速器2、减速器输出法兰3、传感连接法兰11、套筒5、六维力传感器10、起重销组件8转动，实现负载的旋锁和起吊、插销、抓取。
[0038]本技术装在机械臂末端，通过六维力传感器感知起重销组件对准情况，可实现负载的自适应主动柔顺插销、起吊动作；起重销组件的模块化设计接口可实现任意吊装接口的适配，解决了大质量负载在吊装过程中自动对接难、接口适配难的问题；采用人工智能、机器视觉技术实现自动抓取，节省了人力成本，排除抓取过程对操作人员的安全隐患；提高了吊具的通用化水平，可在不需要更换吊具的情况下吊装多种尺寸的负载。
[0039]实施例<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，包括电机(12)，其特征在于：所述电机(12)的输出轴连接有谐波减速器(2)，谐波减速器(2)通过电机安装座(4)连接有机械手本体(9)；所述谐波减速器(2)上连接有减速器输出法兰(3)，减速器输出法兰(3)的下端轴上连接有传感器连接法兰(11)，传感器连接法兰(11)的上端与谐波减速器(2)连接；所述传感器连接法兰(11)通过套筒(5)连接有六维力传感器(10)，六维力传感器(10)的一端连接有起重销组件(8)；所述起重销组件(8)通过卡套(7)与机械手本体(9)连接，机械手本体(9)通过碟簧(6)与套筒(5)连接。2.如权利要求1所述的带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，其特征在于：还包括防护罩(1)，防护罩(1)的末端采用阶梯状结构与机械手本体(9)连接。3.如权利要求2所述的带六维力传感的通用重载抓取机械手结构，其特征在于：所述防护罩(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王露露，向振文，樊战军，喻会福，陈自强，
申请(专利权)人：贵州航天天马机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：