一种测力精准的六轴力传感器制造技术

本发明专利技术属于传感器技术领域，具体是一种测力精准的六轴力传感器，包括弹性组件，所述弹性组件的顶部设有上盖组件，所述上盖组件的顶部设有动力组件，所述弹性组件的底部设有下盖组件，所述下盖组件的底部设有膨胀组件；所述弹性组件包括外壳，所述外壳的中轴处开设有通孔，所述通孔内部活动连接有中间块，所述通孔的内壁均匀阵列设有多组弹性连接板，所述弹性连接板与所述通孔的内壁之间形成竖孔，所述通孔的顶部和底部均开设有让位槽；该装置对力和力矩的检测精度高，检测稳定性强，同时还能对安装平行度进行检测和校准，平整度高，可调性强，安装效率高，抗震缓冲性能好，避免连接臂工作时产生的振动对六轴力传感器的检测精度造成影响。成影响。成影响。

【技术实现步骤摘要】
一种测力精准的六轴力传感器


[0001]本专利技术属于传感器
，具体是一种测力精准的六轴力传感器。

技术介绍

[0002]六轴力传感器是一种用于确保机器人应用精度的设备，该传感器专为机器人关节而设计，通常安装在机器人手臂的手腕上，测定三个几何坐标及其周围的力矩或扭矩。
[0003]中国专利技术专利2006100674353涉及一种六轴力传感器，具备一对构件以及在一对构件之间沿其周边部分散配置且连接一对构件的至少3个的腿，各个腿是由一对构件中的一方支撑在两端部且沿周向延长于构件的周边部的横梁以及从横梁的中央部沿与横梁垂直的方向延长并连接到一对构件的另一方上的纵梁而构成的T字形腿；该六轴力传感器检测精度低，检测范围小。
[0004]中国专利技术专利2022105007957涉及传感器
，尤其涉及一种防过载型传感器弹性体，为一体成型结构，防过载辅助梁上设置有沿设定轴线长度方向贯通的线切割槽，线切割槽在垂直于设定轴线方向上的截面包括平行的两边界线；该六轴力传感器无法对内部结构进行降温散热功能，从而容易影响内部结构的检测精度和稳定性。
[0005]现有技术中的六轴力传感器在长时间使用时滤网内部会发生堵塞，进而不仅会降低内部结构的散热效率，同时灰尘杂质等进入六轴力传感器内部会对内部结构造成影响。
[0006]而现有技术中对连接臂和六轴力传感器安装的平行度仅靠肉眼进行校准，而当两者之间未到达水平状态时，不仅对其安全稳定性造成影响，同时还会降低六轴力传感器的检测精度。
[0007]同时当连接臂工作时会产生振动，而现有技术中均缺乏对该振动的减震缓冲功能，如果该振动传递至六轴力传感器端时会对其检测精度造成影响，并最终降低机械手臂的抓取避让精度。
[0008]而当连接臂移动至最大距离后物体仍对六轴力传感器施加作用力时，由于六轴力传感器与连接臂处于平行连接状态，则连接臂通过六轴力传感器和抓手对物体施加的阻挡力有限，进而会造成六轴力传感器与连接臂脱离损伤，并出现重大安全事故。

技术实现思路

[0009]本专利技术针对以上问题，提供了一种测力精准的六轴力传感用以解决以上各等问题。
[0010]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种测力精准的六轴力传感器，包括弹性组件，所述弹性组件的顶部设有上盖组件，所述上盖组件的顶部设有动力组件，所述弹性组件的底部设有下盖组件，所述下盖组件的底部设有膨胀组件；所述弹性组件包括外壳，所述外壳的中轴处开设有通孔，所述通孔内部活动连接有中间块，所述通孔的内壁均匀阵列设有多组弹性连接板，所述弹性连接板与所述通孔的内壁之间形成竖孔，所述通孔的顶部和底部均开设有让位槽，所述让位槽的侧壁设有挡板，
底部的所述挡板内部连通有插管；所述下盖组件包括下端盖，所述下端盖的内部均匀阵列设有多组通气孔；所述膨胀组件包括多组底板，所述底板的顶部设有竖杆，所述竖杆的顶部与所述通气孔密封滑动连接；该装置不仅实现对通孔内部的快速降温，同时还能进行风力除杂，提高安装精度以及减震缓冲效果，且在连接臂活动至最大距离时还能对借助六轴力传感器和抓手对物体进行倾斜支撑，提高支撑的稳定性。
[0011]进一步的，所述外壳的内壁一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述中间块的周侧面均匀阵列设有多组横梁，所述横梁远离所述中间块的侧壁与所述弹性连接板的侧壁固定连接，所述横梁的外表面以及所述弹性连接板的侧壁均匀阵列设有多组应变片；借助应变片对中间块的移动距离和转动角度进行检测，从而检测得到物体的力和力矩。
[0012]进一步的，所述竖孔的另一侧穿过所述外壳并开设有通风孔，所述通风孔内部设有滤网，所述弹性连接板靠近所述通风孔的一侧设有塞块，所述塞块与所述通风孔相匹配，通风孔进行通风降温，滤网对外界灰尘杂质等进行过滤，塞块与通风孔配合实现对通风孔的堵塞。
[0013]进一步的，所述下端盖的顶部与所述外壳的底部通过螺栓螺纹连接，所述下端盖的底部均匀阵列设有多组第一磁块，所述膨胀组件的底部设有连接臂，所述连接臂的顶部均匀阵列设有多组第二磁块，所述第一磁块与所述第二磁块相匹配，且所述第一磁块与所述第二磁块相面对端面的磁性相异，借助第一磁块和第二磁块实现六轴力传感器和连接臂的装配。
[0014]进一步的，所述中间块的顶部设有传导孔，所述中间块的顶部且位于所述传导孔的周侧面均匀阵列设有多组螺纹孔，螺纹孔提高中间块的安装精度。
[0015]进一步的，所述上盖组件包括上端盖，所述上端盖的底部与所述外壳的顶部通过螺栓螺纹连接，所述上端盖的中轴处开设有避让孔，所述避让孔与所述中间块的位置相匹配，所述避让孔的尺寸大于所述中间块的尺寸，上端盖的设置提高对外壳的密封保护性能。
[0016]进一步的，所述动力组件包括移动块，所述移动块的底部与所述上盖组件的顶部相匹配，所述移动块的底部设有传导杆，所述传导杆与所述传导孔相匹配，所述移动块的顶部开设有内槽，所述内槽的内部均匀阵列设有多组配合孔，所述配合孔与所述螺纹孔相匹配且通过螺栓螺纹连接，动力组件的设置实现抓手受到力的传递，并通过传导杆和传导孔同步带动中间块移动或者转动。
[0017]进一步的，所述底板的顶部设有弹性套，所述弹性套的顶部设有顶板，所述顶板的顶部与所述第一磁块的底部固定连接，所述弹性套内部设有热膨胀气体，所述通气孔的底部穿过所述第一磁块和顶板并与所述弹性套内部相连通，所述底板的顶部均设有距离传感器，所述距离传感器用以检测所述底板与所述顶板之间的距离值，膨胀组件的设置提高六轴力传感器安装的减震缓冲性能，并同步实现对物体的倾斜支撑效果。
[0018]进一步的，所述通气孔的内壁底部设有密封环，所述竖杆位于所述弹性套内部，所述密封环与所述竖杆的外壁密封滑动连接，所述插管与所述竖杆相匹配，所述底板的顶部且位于所述竖杆的外表面设有连接弹簧，所述连接弹簧的顶部与所述顶板的底部固定连
接，该设置进一步的提高竖杆移动的稳定性和密封性，从而提高对平行度的检测精度以及支撑强度。
[0019]进一步的，所述插管的顶部与所述竖孔相连通，所述插管与所述通气孔密封插接，所述挡板与所述竖孔的顶部和底部相匹配，所述挡板的侧壁与所述弹性连接板的侧壁处于同一水平面，当弹性连接板倾斜至一定程度后挡板可以对竖孔进行阻挡密封，使得竖孔内的气体仅能沿插管排出。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1.本专利技术通过设置中间块、横梁、弹性连接板和应变片等部件的相互配合，该装置借助横梁和弹性连接板的形变量对应带动应变片发生形变，并根据应变片的形变得到对力和力矩的检测数据，检测精度高，检测效率高，检测稳定性高，检测范围大，检测误差小，适合多种工作场景，适应性更强，操作简单，装配简单高效，拆装便捷，经久耐用，降温效果优越，同时还能对滤网进行反向风力清堵，提高该六轴力传感器的清洁性和适应性。
[0021]2.本专利技术通过设置第一磁块、第二磁块和距离传感器等部件的相互配合，该装置对力和力矩的检测精度高，检测稳定性强，同时还能对安装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测力精准的六轴力传感器，包括弹性组件，其特征在于，所述弹性组件的顶部设有上盖组件，所述上盖组件的顶部设有动力组件，所述弹性组件的底部设有下盖组件，所述下盖组件的底部设有膨胀组件；所述弹性组件包括外壳，所述外壳的中轴处开设有通孔，所述通孔内部活动连接有中间块，所述通孔的内壁均匀阵列设有多组弹性连接板，所述弹性连接板与所述通孔的内壁之间形成竖孔，所述通孔的顶部和底部均开设有让位槽，所述让位槽的侧壁设有挡板，底部的所述挡板内部连通有插管；所述下盖组件包括下端盖，所述下端盖的内部均匀阵列设有多组通气孔；所述膨胀组件包括多组底板，所述底板的顶部设有竖杆，所述竖杆的顶部与所述通气孔密封滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种测力精准的六轴力传感器，其特征在于，所述外壳的内壁一侧设有控制器，所述控制器电性控制各电气元件，所述中间块的周侧面均匀阵列设有多组横梁，所述横梁远离所述中间块的侧壁与所述弹性连接板的侧壁固定连接，所述横梁的外表面以及所述弹性连接板的侧壁均匀阵列设有多组应变片。3.根据权利要求1所述的一种测力精准的六轴力传感器，其特征在于，所述竖孔的另一侧穿过所述外壳并开设有通风孔，所述通风孔内部设有滤网，所述弹性连接板靠近所述通风孔的一侧设有塞块，所述塞块与所述通风孔相匹配。4.根据权利要求1所述的一种测力精准的六轴力传感器，其特征在于，所述下端盖的顶部与所述外壳的底部通过螺栓螺纹连接，所述下端盖的底部均匀阵列设有多组第一磁块，所述膨胀组件的底部设有连接臂，所述连接臂的顶部均匀阵列设有多组第二磁块，所述第一磁块与所述第二磁块相匹配，且所述第一磁块与所述第二磁块相面对端面的磁性相异。5.根据权利要求1所述的一种测力精准的六轴力传感器，其特征在于，所述中间块的顶部设有传...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，沈力，袁武，
申请(专利权)人：深圳市鑫精诚传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：