机械臂末端执行器、机械臂和机器人制造技术

本实用新型专利技术公开一种机械臂末端执行器、机械臂和机器人，该机械臂末端执行器包括：检测电路；至少两个夹爪；至少两个电极，至少两个电极分别设于至少两个夹爪的端部，至少两个电极分别与检测电路电连接；其中，电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征电容或其变化量的电信号传输至检测电路，检测电路用于将表征电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。本实用新型专利技术实施例所提出的机械臂末端执行器，其在夹爪的端部设置有电极，该电极能够与接近的导体构成电容，而随着电极与导体之间的距离变化，两者所构成电容的电容值也会发生变化，根据电容值或其变化量便可计算出电极与导体的距离值或其变化量。出电极与导体的距离值或其变化量。出电极与导体的距离值或其变化量。

【技术实现步骤摘要】
机械臂末端执行器、机械臂和机器人


[0001]本技术涉及机械臂领域，具体涉及一种机械臂末端执行器、机械臂和机器人。

技术介绍

[0002]机械臂夹爪通常设置在机械臂末端，其可对目标物进行抓取，再通过机械臂将其转运至指定位置，以实现对于目标物的转移。
[0003]在使用机械臂夹爪抓取目标物时，先控制机械臂夹爪张开，再控制机械臂夹爪朝向目标物运动，待机械臂夹爪运动至目标物所在位置后，机械臂夹爪朝向目标物逐渐收缩，以使得夹爪夹持在目标物的两侧，最后再控制机械臂夹爪将目标物转移至指定位置。
[0004]现有技术中，通常采用机器视觉判断机械臂夹爪与台面或台面上物体的距离，也即通过安装在机械臂上的CCD相机拍摄机械臂夹爪与台面或台面上物体的图像，再根据图像判断机械臂夹爪是否与台面或台面上物体接触。然而，根据CCD相机所拍摄的图像只能大致判断两者的距离，并不能准确的判断两者是否接触以及两者的距离，因此存在检测精度低的缺陷。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提出一种机械臂末端执行器，旨在解决上述
技术介绍
中所提出的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提出一种机械臂末端执行器，所述机械臂末端执行器包括：
[0007]检测电路；
[0008]至少两个夹爪；
[0009]至少两个电极，所述至少两个电极分别设于所述至少两个夹爪的端部，所述至少两个电极分别与所述检测电路电连接；
[0010]其中，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路，所述检测电路用于将表征所述电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。
[0011]优选地，所述机械臂末端执行器还包括：
[0012]安装座，所述至少两个夹爪设于所述安装座上，所述安装座用于与所述机械臂末端连接。
[0013]优选地，所述机械臂末端执行器还包括：
[0014]至少两个压力传感器，所述至少两个压力传感器分别设于所述至少两个夹爪的端部。
[0015]优选地，所述电极包括相互连接的感测区域以及连接区域，所述电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，所述电极的连接区域用于将表征所述电容或其变化量的电信号传输至外部电路。
[0016]优选地，所述机械臂末端执行器还包括：
[0017]屏蔽层，位于所述至少两个夹爪的内侧，所述屏蔽层对应所述电极设置，且所述屏蔽层的面积不小于相应所述电极的面积。
[0018]优选地，所述检测电路包括检测电路板，所述检测电路板固定于所述夹爪内侧或嵌设于所述夹爪中，所述电极与所述检测电路板之间的所述夹爪部分设有导通孔，所述检测电路通过所述导通孔连接所述电极。
[0019]优选地，所述检测电路板通过胶水、螺接或焊接方式固定于所述夹爪内。
[0020]优选地，所述电极的材料包括铜、银、铝或ITO。
[0021]本技术进一步提出一种机械臂，所述机械臂包括：
[0022]控制电路；
[0023]前述各实施例所记载的机械臂末端执行器；
[0024]所述控制电路与所述检测电路电性连接，用于在所述电极与所述导体的距离或其变化满足预设条件时做出反应。
[0025]本技术还提出一种机器人，所述机器人包括前述实施例所记载的机械臂，所述机械臂包括前述各实施例所记载的机械臂末端执行器，所述机械臂末端执行器包括：
[0026]检测电路；
[0027]至少两个夹爪；
[0028]至少两个电极，所述至少两个电极分别设于所述至少两个夹爪的端部，所述至少两个电极分别与所述检测电路电连接；
[0029]其中，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路，所述检测电路用于将表征所述电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。
[0030]与现有技术相比，本技术实施例的有益技术效果在于：
[0031]本技术实施例所提出的机械臂末端执行器，其在夹爪的端部设置有电极，该电极能够与接近的导体构成电容，而随着电极与导体之间的距离变化，两者所构成电容的电容值会发生变化，检测电路可将用于表征电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号，再根据电容值或其变化量便可计算出导体与电极的距离值或其变化量。由于电极是设置在夹爪端部的，因此电极与导体的距离值或其变化量，也即电极端部与导体的距离值或其变化量，根据电极端部与导体的距离值或其变化量，可实时控制夹爪避开导体，避免夹爪的端部与台面或台面上的物体发生碰撞。
附图说明
[0032]图1为本技术机械臂末端执行器一实施例的结构示意图；
[0033]图2为本技术机械臂末端执行器的夹爪与电极的结构示意图；
[0034]图3为图2中A
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A处的剖面图；
[0035]图4为本技术机械臂末端执行器的夹爪与电极的一剖视结构示意图；
[0036]图5为本技术机械臂末端执行器的夹爪与电极的另一剖视结构示意图；
[0037]图6为本技术机械臂一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0038]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0039]实施例一
[0040]本技术实施例所提出的机械臂末端执行器的主要作用在于抓取物品，其主要包括有至少两个夹爪10，至少两个夹爪10用于夹持待抓取物品的侧部，以通过至少两个夹爪10的夹持力抓取物品。在至少两个夹爪10抓取物品时，其可根据待抓取物品的大小收缩至合适位置，直至少两个夹爪10的内侧分别与待抓取物品的侧部抵持，从而达到抓取物品的目的。可以理解的是，至少两个夹爪10在收缩时，即是为了形成与待抓取物品相适配的夹持空间，并且该夹持空间可根据物品的大小改变。
[0041]本技术实施例所提出的电极20的主要作用在于与导体构成电容，并将用于表征电容或其变化量的电信号传输至检测电路。需要说明的是，电极20
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空气
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导体构成电容，而在电极20逐渐靠近导体时，电极20与导体的距离会发生变化，从而导致两者所构成的电容发生变化。在电容发生变化时，电极20会将用于表征电容或其变化量的电信号传输至检测电路，再由检测电路将表征电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。
[0042]在检测到电容值或其变化量后，根据此电容值或其变化量便可计算出电极20与导体的距离值或其变化量，具体是根据电容公式计算得到：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂末端执行器，其特征在于，包括：检测电路；至少两个夹爪；至少两个电极，所述至少两个电极分别设于所述至少两个夹爪的端部，所述至少两个电极分别与所述检测电路电连接；其中，所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路，所述检测电路用于将表征所述电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。2.根据权利要求1所述的机械臂末端执行器，其特征在于，还包括：安装座，所述至少两个夹爪设于所述安装座上，所述安装座用于与所述机械臂末端连接。3.根据权利要求1所述的机械臂末端执行器，其特征在于，还包括：至少两个压力传感器，所述至少两个压力传感器分别设于所述至少两个夹爪的端部。4.根据权利要求1所述的机械臂末端执行器，其特征在于，所述电极包括相互连接的感测区域以及连接区域，所述电极的感测区域能够与接近的导体构成电容，所述电极的连接区域用于将表征所述电容或其变化量的电信号传输至外部电路。5.根据权利要求1所述的机械臂末端执行器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄睿，郎需林，刘主福，刘培超，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：新型
国别省市：