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机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器制造技术

技术编号:41499166 阅读:32 留言:0更新日期:2024-05-30 14:42
本发明专利技术涉及一种机器人末端气‑电混合恒力磨抛执行器,包括执行器基座、柔顺输出末端、自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器、拉压力传感器和控制器;自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器安装于执行器基座与柔顺输出末端之间,自适应伸缩动力源包括用于调节执行器与工件之间接触力的电磁力发生装置和用于增强执行器柔性的气动肌腱,位移传感器用于实时监测柔顺输出末端的位移;拉压力传感器安装于柔顺输出末端上,用于实时监测接触力;控制器根据传感器的反馈信号对电磁力发生装置输入电流的方向和大小和气动肌腱输入气体的压力进行调节,实现实际接触力的控制。该执行器柔性好、振动小,响应速度快、力控精准,且结构简单,实现成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人磨抛,具体涉及一种机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器


技术介绍

1、目前,模具的抛光主要仍以人工抛光为主,抛光的质量取决于工人的技术熟练程度,并且,人工抛光效率往往不高,生产周期长,抛光效率也会受工人体力精力等影响;同时,抛光工人面对的是金属粉尘、噪声、打磨振动等有害身心健康的恶劣环境。企业也面临着抛光劳动力短缺、生产成本不断上升等困境,同时随着社会的转型升级,工业发展方式正从资源消耗型向创新型、环境友好型、质量导向型的可持续发展转变,这些都决定着模具抛光行业必须走机器换人的技术革新之路。

2、近年来,工业机器人在打磨、搬运、3c装配等领域发展迅速,在改变企业的生产模式、提高生产效率等方面发挥了巨大的作用。利用工业机器人实现自动抛光,为了保证抛光质量及效率,对抛光力进行控制是极为重要的一环。

3、目前用于工业机器人抛光的、可实现恒力控制的末端工具主要有机械式、气动式以及电动式。其中,气动抛光端部执行器具有重量轻、工作过程安全、空载速度快等优点,主要对硬度值小的金属和非金属材料进行抛光。此外,气体的天然可压缩性使本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器,其特征在于,包括执行器基座、柔顺输出末端、自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器、拉压力传感器和控制器;所述执行器基座下端通过机器人连接法兰与机器人连接,所述自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器和控制器安装于执行器基座与柔顺输出末端之间,所述自适应伸缩动力源用于驱动柔顺输出末端沿导向装置输出轴向力,所述自适应伸缩动力源包括同轴设置于执行器中心的电磁力发生装置和气动肌腱,所述气动肌腱用于增强执行器整体柔性以减少冲击,所述电磁力发生装置用于调节执行器与工件之间的实际接触力,所述位移传感器用于实时监测柔顺输出末端的位移并反馈至控制器;所述拉压力传感...

【技术特征摘要】

1.一种机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器,其特征在于,包括执行器基座、柔顺输出末端、自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器、拉压力传感器和控制器;所述执行器基座下端通过机器人连接法兰与机器人连接,所述自适应伸缩动力源、导向装置、位移传感器和控制器安装于执行器基座与柔顺输出末端之间,所述自适应伸缩动力源用于驱动柔顺输出末端沿导向装置输出轴向力,所述自适应伸缩动力源包括同轴设置于执行器中心的电磁力发生装置和气动肌腱,所述气动肌腱用于增强执行器整体柔性以减少冲击,所述电磁力发生装置用于调节执行器与工件之间的实际接触力,所述位移传感器用于实时监测柔顺输出末端的位移并反馈至控制器;所述拉压力传感器安装于柔顺输出末端上端面上,用于实时监测实际接触力并反馈至控制器;所述控制器根据位移传感器、拉压力传感器的反馈信号,对电磁力发生装置输入电流的方向和大小和气动肌腱输入气体的压力进行调节,实现实际接触力的控制。

2.根据权利要求1所述的机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器,其特征在于,所述电磁力发生装置为直线型电磁力发生装置,所述气动肌腱为类编织结构型气动肌腱,所述气动肌腱位于电磁力发生装置中心空腔内,所述电磁力发生装置和气动肌腱同轴安装于执行器基座与柔顺输出末端之间。

3.根据权利要求1所述的机器人末端气-电混合恒力磨抛执行器,其特征在于,所述电磁力发生装置包括电磁力发生装置浮动端、线圈和电磁力发生装置固定端,所述电磁力发生装置浮动端和电磁力发生装置固定端同轴安装,所述电磁力发生装置固定端与执行器基座固定连接,所述电磁力发生装置浮动端与柔顺输出末端固定连接;所述线圈缠绕固定在电磁力发生装置浮动端外侧,以在线圈通电时带动电磁力发生装置浮动端沿电磁力发生装置固定端运动,从而输出轴向力。

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【专利技术属性】
技术研发人员:叶锦华黎少康吴海彬
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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