多维力测量装置制造方法及图纸

技术编号:40566259 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-05 20:51
本技术涉及力传感器应用安装领域,特别是涉及多维力测量装置。包括:安装座,所述安装座用于固定连接在作业部上;多维力测量模块,所述多维力测量模块用于安装测量待测件的力传感器;减振支架,所述减振支架设置在所述多维力测量模块与安装座之间。其上的减振支架设置在多维力测量模块与作业部之间,这样多维力测量模块上的传感器便能直接测量末端装置上的力,避免力传递经过减振装置再到达力传感器造成衰减影响传感器的动态响应特性,同时在多维力测量模块与作业部之间的减振支架也能对机械振动进行缓冲。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及力传感器应用安装领域,特别是涉及一种多维力测量装置


技术介绍

1、随着机器人技术的不断发展,对机器人执行机构末端的力控需求也日益增多。多维力传感器能够检测空间中力和力矩的大小,能够满足机器人末端的力控需求,以丰富机器人能够执行的工作类型。多维力传感器通常安装在末端装置(如机械手爪)和机械臂之间,实时检测大小和方向不断变化的空间力和力矩信息,完成机器人复杂工作中的力反馈。

2、然而,现有技术中多维力传感器在测量末端装置(如机械手爪)与外界环境接触的力、力矩信息时往往存在振动干扰,对空间力、力矩信息的测量精度造成严重影响,无法为机器人力反馈控制提供有效的力信息。因此,多维力传感器在使用过程中,常常在多维力传感器与末端装置(如机械手爪)之间设置弹簧、气动阻尼器,用以缓冲振动等情况对多维力传感器的影响,弹簧、气动阻尼器等的工作特性,导致系统的支撑刚度降低,多维方向上的支撑特性发生变化,力通过减振环节传递到传感器,致使传感器感知的力并非是外界实际作用在机械手爪上的力,无法满足机器人动态性能要求较高的场合。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本技术的目的在于提出多维力测量装置,其在能够缓冲振动的同时保证动态力测量性能。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种多维力测量装置,包括:

3、安装座,所述安装座用于固定连接在作业部上;

4、多维力测量模块,所述多维力测量模块用于测量待测件的受力状况;

5、减振支架,所述减振支架设置在所述多维力测量模块与安装座之间,或设置在安装座和作业部之间,或设置在待测件与多维力测量模块之间。

6、在本技术一可选实施例中,所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与所述待测件相连,所述输出端与所述减振支架相连,所述减振支架与所述安装座相连,或所述输出端与安装座相连,所述安装座与所述减振支架相连。

7、在本技术一可选实施例中,所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与减振支架相连,所述减振支架与所述待测件相连,所述多维力测量模块输出端与安装座相连。

8、在本技术一可选实施例中,所述减振支架包括具有第一减振方向的第一减振单元和具有第二减振方向的第二减振单元,所述第一减振方向与所述第二减振方向垂直。

9、在本技术一可选实施例中,所述安装座为筒状结构,所述第一减振方向为所述安装座的径向,所述第一减振单元为与所述安装座径向平行设置的同轴的环形减振片。

10、在本技术一可选实施例中,所述第二减振方向为所述安装座的轴向,所述第二减振单元包括:

11、轴向减振片,所述轴向减振片垂直于所述安装座径向;

12、支撑体一;

13、支撑体二;

14、其中,所述轴向减振片位于所述支撑体一和所述支撑体二之间。

15、在本技术一可选实施例中,所述轴向减振片为均匀间隔布置在环形支架周向上的至少两个插片

16、在本技术一可选实施例中,所述轴向减振片为均匀间隔布置在所述环形支架周向上的两对插片,相邻的所述轴向减振片的面相互垂直。

17、在本技术一可选实施例中,所述支撑体一或支撑体二为片状结构,所述片状结构的面上开设有至少两条相互的平行的弱化槽,所述弱化槽的槽长方向垂直所述安装座的径向和轴向。

18、在本技术一可选实施例中,所述减振支架包括过渡支架,所述过渡支架设置在所述第一减振单元和所述第二减振单元之间。

19、本技术提出多维力测量装置,其上的减振支架设置在多维力测量模块与作业部之间,这样多维力测量模块上便能直接测量末端装置上的力,避免力传递经过减振装置再到达力传感器造成衰减影响传感器的动态响应特性,同时在多维力测量模块与作业部之间的减振支架也能对机械振动进行缓冲。采用减振方向顺应作用力或力矩的方向,利用减振垫片所受的摩擦来减振,以及减振垫片为较薄结构,可以既获得减振效果,又不影响多维力/力矩方向上的支撑刚度;所以即使减振支架设置在待测件与多维力测量模块之间,也可以不影响多维力测量的动态测量性能。减振方向相互垂直为减少维间的耦合约束和干扰提供了基础,同时支撑体弱化槽的设置不仅保证减振片安装质量,而且进一步减小了维间的耦合约束和干扰,保证了力/力矩的正常传递,从而保障了各维力/力矩的减振效果。

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【技术保护点】

1.一种多维力测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多维力测量装置,其特征在于:所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与所述待测件相连,所述输出端与所述减振支架相连,所述减振支架与所述安装座相连,或所述输出端与安装座相连,所述安装座与所述减振支架相连。

3.根据权利要求1所述的多维力测量装置,其特征在于:所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与减振支架相连,所述减振支架与所述待测件相连,所述多维力测量模块输出端与安装座相连。

4.根据权利要求2或3所述的多维力测量装置,其特征在于:所述减振支架包括具有第一减振方向的第一减振单元和具有第二减振方向的第二减振单元,所述第一减振方向与所述第二减振方向垂直,且第一减振单元、第二减振单元均设置有厚度较薄的减振片。

5.根据权利要求4所述的多维力测量装置,其特征在于:所述安装座为筒状结构,所述第一减振方向为所述安装座的径向,所述第一减振单元为与所述安装座径向平行设置的同轴的环形减振片。

6.根据权利要求5所述的多维力测量装置,其特征在于:所述第二减振方向为所述安装座的轴向,所述第二减振单元包括:

7.根据权利要求6所述的多维力测量装置,其特征在于:所述轴向减振片为均匀间隔布置在环形支架周向上的至少两个插片。

8.根据权利要求7所述的多维力测量装置,其特征在于:所述轴向减振片为均匀间隔布置在所述环形支架周向上的两对插片,相邻的所述轴向减振片的面相互垂直。

9.根据权利要求7所述的多维力测量装置,其特征在于:所述支撑体一或支撑体二为片状结构,所述片状结构的面上开设有至少两条相互的平行的弱化槽,所述弱化槽的槽长方向垂直所述安装座的径向和轴向。

10.根据权利要求4所述的多维力测量装置,其特征在于:所述减振支架包括过渡支架,所述过渡支架设置在所述第一减振单元和所述第二减振单元之间。

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【技术特征摘要】

1.一种多维力测量装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多维力测量装置,其特征在于:所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与所述待测件相连,所述输出端与所述减振支架相连,所述减振支架与所述安装座相连,或所述输出端与安装座相连,所述安装座与所述减振支架相连。

3.根据权利要求1所述的多维力测量装置,其特征在于:所述多维力测量模块包括输入端和输出端,所述多维力测量模块输入端与减振支架相连,所述减振支架与所述待测件相连,所述多维力测量模块输出端与安装座相连。

4.根据权利要求2或3所述的多维力测量装置,其特征在于:所述减振支架包括具有第一减振方向的第一减振单元和具有第二减振方向的第二减振单元,所述第一减振方向与所述第二减振方向垂直,且第一减振单元、第二减振单元均设置有厚度较薄的减振片。

5.根据权利要求4所述的多维力测量装置,其特征在于:所述安装座为筒状结构,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王勇朱灿晖肖慧陆益民张倩倩刘正士
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:新型
国别省市:

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