【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业机器人领域，具体涉及一种具有环境感知能力的柔性执行元件。
技术介绍
1、当今机器人执行的任务日益复杂和多变，故其主要的发展方向是智能化、通用化，即在不进行改装的情况下，仅以一种或少数几种形态就能应对多变的工况。但传统的末端执行元件多是针对特定几种工况设计和制造的，且绝大部分为刚性执行元件，刚性的执行元件就很难对脆弱、柔软等表面易损伤的物体进行操作，如鸡蛋、水果或者一些精密易碎的设备。这限制了机器人的通用化水平和应用范围。
技术实现思路
1、本专利的目的是为了克服上述问题，提出一种具有环境感知能力的柔性执行元件，解决对一些表面易损伤或者内置结构精密的零件以及一些易燃易爆物品的抓取。减少甚至避免对目标对象的抓取破坏和损伤，提高机器人的通用化水平，拓宽其应用范围。
2、本专利技术在结构上由柔性指腹，柔性关节，连杆结构，主驱动结构四部分组成。
3、柔性指腹的制作材料选用天然橡胶，结构上采取具有鳍条效应的v形肋板结构，柔性指腹的设计可以使得执行器可以与目标物体建立可靠的柔性接触。柔性指腹的一端通过销轴与指板进行连接，另一端通过sa-101室温快固丙烯酸粘结剂与指板相互粘接。
4、柔性关节由直流减速电机作为驱动力，电机安装在指板零件的侧伸出板上，电机轴上装有皮带轮，通过皮带传动结构将运动传递到活动关节处。活动关节由曲柄零件，指板，固置皮带轮三部分组成。其中曲柄零件通过销轴与指板进行连接，指板可以绕其进行转动，固置皮带轮安装在曲柄零件上且同纸
5、连杆结构是典型的双摇杆结构，由执行器底盘，曲柄零件，长连杆，短连杆组成。执行器底盘作为机架与曲柄零件和长连杆通过销轴相互连接，短连杆则与长连杆与曲柄零件进行销轴连接。
6、主驱动结构由电机带动的丝杠和丝杠螺母作为驱动力，电机安装在执行器顶板上，执行器顶板通过三根m8的双头带螺纹中间光杆的轴与执行器底板进行连接组成支撑结构。丝杠螺母安装在执行器中间盘上，执行器中间盘上设有对应支撑结构的m8轴的m8孔，可以使执行器中间盘在支撑结构间作上下平移运动，当驱动电机转动时可以带动执行器中间盘的上升或者下降。执行器中间盘通过连杆零件与曲柄零件连接。当执行器中间盘上升时，执行器打开，反之执行器关闭。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种具有环境感知的柔性执行元件，包括柔性指腹结构、柔性关节结构、连杆结构、主驱动结构、环境感知元件，其特征在于柔性指腹结构包括柔性指腹(13)和指板(12)。柔性关节结构包括皮带(16)、小皮带轮(17)、大皮带轮(19)、滚子(20)、椭圆凸轮(18)、舵机(7)、直流减速电机(8)组成的带有张紧装置的皮带传动结构和由指板(12)、曲柄零件(6)构成的旋转结构。柔性关节使用销轴连接与连杆甲(21)、连杆乙(22)，连杆丙(23)构成的平面四连杆机构连接到主驱动结构上，主驱动结构包括执行器顶板(3)、执行器中间盘(5)、执行器底板(24)经由M8双头带螺纹轴(4)连接形成的支撑结构与电机安装支撑架(2)、步进电机(25)、弹性联轴器(9)、滚珠丝杠(10)构成的电机驱动结构组成。环境感知元件包括力传感器(1)与角度传感器(15)，为执行元件的抓取活动提供力反馈和角度反馈。
2.如权利要求1所述的具有环境感知的柔性执行元件，其特征在于，所述的柔性指腹结构为具有鳍条效应的V形肋板结构，该结构具有对外界输入力敏感的特点，且不需要太大的力即可发生明显形变，肋板各部分的形变
3.如权利要求1所述的具有环境感知的柔性执行元件，其特征在于，所述的柔性关节结构采用皮带传动结构为关节的转动提供转动力矩，通过控制皮带的张紧程度来控制关节的转动力矩的大小，可针对不同的抓取目标设定不同的抓取力矩，皮带的张紧情况即舵机的转动角度与关节转动力矩的大小具有对应数学关系。
4.如权利要求1所述的具有环境感知的柔性执行元件，其特征在于，所述的力传感器(1)为六维力传感器，所述的角度传感器(15)为小型非接触型角度传感器。力学传感器安装在执行器与机械臂连接的腕部关节上，角度传感器安装在指关节上。两种传感器的合理布置使执行器具有与外部环境交互能力，保证了柔性执行器抓取的可靠性与合理性。
...【技术特征摘要】
1.一种具有环境感知的柔性执行元件，包括柔性指腹结构、柔性关节结构、连杆结构、主驱动结构、环境感知元件，其特征在于柔性指腹结构包括柔性指腹(13)和指板(12)。柔性关节结构包括皮带(16)、小皮带轮(17)、大皮带轮(19)、滚子(20)、椭圆凸轮(18)、舵机(7)、直流减速电机(8)组成的带有张紧装置的皮带传动结构和由指板(12)、曲柄零件(6)构成的旋转结构。柔性关节使用销轴连接与连杆甲(21)、连杆乙(22)，连杆丙(23)构成的平面四连杆机构连接到主驱动结构上，主驱动结构包括执行器顶板(3)、执行器中间盘(5)、执行器底板(24)经由m8双头带螺纹轴(4)连接形成的支撑结构与电机安装支撑架(2)、步进电机(25)、弹性联轴器(9)、滚珠丝杠(10)构成的电机驱动结构组成。环境感知元件包括力传感器(1)与角度传感器(15)，为执行元件的抓取活动提供力反馈和角度反馈。
2.如权利要求1所述的具有环境感知的柔性执行元件，其特征在于，所述的柔性指腹结构为具有鳍条效应的v形肋板结构，该结构具有对外界输入力敏感的特点，且不需要太大的力即可发生明显形变，肋板各部分的形变差别很大，其...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。