机械臂及机械臂末端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械臂及机械臂末端，包括壳体、力传感器板、控制板、刚性件和电流板，其中，力传感器板、控制板和电流板位于壳体的内部；且电流板与控制板电连接，力传感器板与控制板电连接并固定在刚性件位于壳体内部的端面，以监测所述弹性件的变形量；刚性件的外周通过弹性件与壳体的连接，刚性件位于壳体外部的端面用于与末端执行器连接。可见，本实用新型专利技术实施例中力传感器板布置在壳体内部，与叠加布置的方式相比减小机械臂末端的应用体积，提高了机械臂在运动范围上的可达性，增强狭小空间的工作能力。强狭小空间的工作能力。强狭小空间的工作能力。

【技术实现步骤摘要】
机械臂及机械臂末端


[0001]本技术涉及机械臂
，特别涉及一种机械臂及机械臂末端。

技术介绍

[0002]机械臂末端(IO模块)与力矩传感器通过机械上的螺丝紧固连接叠加使用，采用分体式连接导致机械臂体积较大，影响机械臂在运动范围上的可达性及狭小空间的工作能力。
[0003]因此，如何提高机械臂的可达性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种机械臂及机械臂末端，以提高机械臂的可达性。
[0005]为实现上述目的，公开以下技术方案：
[0006]第一方面，本技术公开了一种机械臂末端，包括壳体、力传感器板、控制板、刚性件和电流板，其中，力传感器板、控制板和电流板位于壳体的内部；刚性件的外周通过弹性件与壳体的连接，刚性件位于壳体外部的端面用于与末端执行器连接；电流板与力传感器板、控制板电连接，力传感器板与控制板电连接，并固定在刚性件位于壳体内部的端面，以监测所述弹性件的变形量。
[0007]在一个可能的实施方式中，弹性件与壳体为分体式结构；弹性件的一端固定在壳体的内壁，弹性件的另一端插入刚性件的周面安装槽上，以使刚性件处于悬空。
[0008]在一个可能的实施方式中，还包括螺栓，螺栓将弹性件插入刚性件的安装槽的一端锁紧在力传感器板上。
[0009]在一个可能的实施方式中，弹性件与壳体为一体式结构，弹性件自壳体延伸至刚性件的外周以使刚性件处于悬空。
[0010]在一个可能的实施方式中，壳体设置有弹性件的部位，设置有弹性孔以方便弹性件变形。
[0011]在一个可能的实施方式中，力传感器板是一维力矩传感器、三维力矩传感器和六维力矩传感器的任意一种。
[0012]在一个可能的实施方式中，弹性件均匀布置在刚性件的外周。
[0013]在一个可能的实施方式中，壳体上设置有安装电流板的安装槽，安装槽沿壳体的轴向延伸，安装槽贯通壳体。
[0014]在一个可能的实施方式中，控制板和力传感器板二者通过第一紧固件连接在刚性件上。
[0015]在一个可能的实施方式中，第一紧固件包括位于控制板与力传感器板之间的定位螺柱，以及将控制板紧固在定位螺柱上的紧固螺钉；定位螺柱固定在刚性件上，且定位螺柱分别与控制板和力传感器板抵接，以使得控制板与力传感器板间隔预设距离。
[0016]在一个可能的实施方式中，刚性件通过连接法兰与末端执行器连接，连接法兰与
壳体相对的端面与刚性件连接，连接法兰于壳体相悖的端面与末端执行器连接。
[0017]在一个可能的实施方式中，连接法兰上设置有与末端执行器相适配的连接结构。
[0018]在一个可能的实施方式中，连接结构为自连接法兰的本体凸出的凸台结构。
[0019]在一个可能的实施方式中，连接法兰通过第二紧固件与刚性件连接，刚性件具有容纳第二紧固件通过的通孔，连接法兰与壳体相对的一面设置有安装第一紧固件的螺纹孔。
[0020]在一个可能的实施方式中，控制板包括多个功能模块，该功能模块为CAN通讯功能模块和电源转换模块。
[0021]在一个可能的实施方式中，控制板包括多个可选功能模块，该可选功能模块为末端IO功能模块、力控功能模块、RS485功能模块和大电流输出模块。
[0022]在一个可能的实施方式中，壳体上设置与功能模块和可选功能模块电连接的功能选配接口。
[0023]在一个可能的实施方式中，功能选配接口分别是第一接口、第二接口和第三接口，第一接口用于与RS485功能模块和大电流模块连接，第二接口用于与IO功能模块连接，第三接口用于与力控功能模块连接。
[0024]第二方面，本申请还公开了一种机械臂，包括末端执行器和与末端执行器连接的如上述任一项的机械臂末端。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的前视立体图；
[0027]图2为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的后视立体图；
[0028]图3为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的前视爆炸图；
[0029]图4为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的后视爆炸图；
[0030]图5为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的主视图；
[0031]图6为图5中A
‑
A截面的剖视图；
[0032]图7为本技术实施例所提供的一种机械臂末端的俯视图；
[0033]图8为图7中B
‑
B截面的剖视图；
[0034]其中：100为壳体、200为力传感器板、300为控制板、400为弹性件、500为电流板、600为连接法兰、700为第一接口、800为第二接口、900为第三接口、101为安装槽、102为弹性件、103为弹性孔、 104为第一安装孔、105为第二安装孔、106为第三安装孔、301为定位螺柱、302为紧固螺钉、601为凸台结构、602为第二紧固件。
具体实施方式
[0035]本技术的核心是提供一种机械臂及机械臂末端，以提高机械臂的可达性。
[0036]为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和实
施方式对本技术作进一步的详细说明。
[0037]请参考图1至图8，本技术一些实施例公开了一种机械臂末端，包括壳体100、力传感器板200、控制板300、刚性件400和电流板500，其中，力传感器板200、控制板300和电流板500位于壳体 100的内部；刚性件400的外周通过弹性件102与壳体100的连接，刚性件400位于壳体100外部的端面用于与末端执行器连接；电流板 500与控制板300电连接，力传感器板200与控制板300电连接并固定在刚性件400位于壳体100内部的端面，以监测所述弹性件102的变形量。
[0038]使用时，壳体100与末端执行器连接，当末端执行器上受到一定的力时(包括力和力矩)，此时壳体100仍处于被固定状态，此时末端执行器的力会带动弹性件102变形，力传感器板200通过监测弹性件 102的变形量即可换算出此时末端执行器上的力，从而实现对末端力的检测。可见，本技术实施例中力传感器板200布置在壳体100 内部，与叠加布置的方式相比减小机械臂末端的应用体积，提高了机械臂在运动范围上的可达性，增强狭小空间的工作能力。
[0039]需要说明的是，上述弹性件102的作用是将刚性件400支撑在壳体100上并处于悬空状，以方便测量扭矩。
[0040]本技术一些示例中，弹性件102与壳体100为分体式结构；弹性件10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂末端，其特征在于，包括壳体、力传感器板、控制板、刚性件和电流板，其中，所述力传感器板、所述控制板和所述电流板位于所述壳体的内部；所述刚性件的外周通过弹性件与所述壳体的连接，所述刚性件位于所述壳体外部的端面用于与末端执行器连接；所述电流板与所述控制板电连接，所述力传感器板与所述控制板电连接，并固定在所述刚性件位于所述壳体内部的端面，以监测所述弹性件的变形量。2.如权利要求1所述的机械臂末端，其特征在于，所述弹性件与所述壳体为分体式结构；所述弹性件的一端固定在所述壳体的内壁，所述弹性件的另一端插入所述刚性件的周面安装槽上，以使所述刚性件处于悬空。3.如权利要求2所述的机械臂末端，其特征在于，还包括螺栓，所述螺栓将所述弹性件插入所述刚性件的安装槽的一端锁紧在所述力传感器板上。4.如权利要求1所述的机械臂末端，其特征在于，所述弹性件与所述壳体为一体式结构，所述弹性件自所述壳体延伸至所述刚性件的外周以使所述刚性件处于悬空。5.如权利要求4所述的机械臂末端，其特征在于，所述壳体设置有所述弹性件的部位，设置有弹性孔以方便所述弹性件变形。6.如权利要求1至5任一项所述的机械臂末端，其特征在于，所述力传感器板是一维力矩传感器、三维力矩传感器和六维力矩传感器的任意一种。7.如权利要求1至5任一项所述的机械臂末端，其特征在于，所述弹性件均匀布置在所述刚性件的外周。8.如权利要求1至5任一项所述的机械臂末端，其特征在于，所述壳体上...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏洪兴，崔元洋，张海豹，靳宇，牟联树，赵永利，
申请(专利权)人：遨博北京智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：