[实用新型]气动夹爪装置及系统

说明书

一种气动夹爪装置及系统，包括：执行器本体，执行器本体的上端面上开设有平动导轨；夹片，设置在平动导轨上；夹片的外侧设置有传感器放置位，夹片的外侧为夹片远离执行器本体中轴线的一侧；气动驱动器，设置在执行器本体的内部，气动驱动器在外部提供的起源下驱动夹片沿平动导轨移动，以使夹片张开撑住目标工件的内壁，或者以使夹片收紧释放目标工件；触力传感器，置放在传感器放置位上，用于在夹片张开撑住目标工件的内壁后，检测夹片与目标工件内壁之间的接触力。从而能够减少执行器与工件之间接触力的采集误差，提高检测精度。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，具体涉及一种气动夹爪装置及系统。

背景技术

近年来，随着制造业的不断发展，对于加工件的表面质量要求越来越高，在最终获得所需的表面粗糙度之前，需要去除其他工序中留下的加工痕迹，比如刀刮痕，毛刺，凹坑等缺陷，将表面粗糙度降低到所需的水平，最终获得光滑的工件表面，这对抛光技术的要求也越来越高。目前对于抛光打磨技术的前期操作可以通过自动化来实现，在后期的抛光作业中，抛光工作者可以凭借经验获得相对高质量的抛光件，但是在工件的抛光过程中会消耗大量的资源和时间。

抛光打磨这项工作不仅费时而且效率比较低，从经济角度来看，抛光是一个漫长而令人厌烦的过程，因此自动化的抛光技术已经成为当前社会发展的一种趋势，逐渐取代手工操作，对于自动化抛光的方式有种也具有各自的优缺点，专用机床抛光对于特定的工件可以提高工作效率，但是通用性比较差，数控机床抛光在抛光工件时，精度很高，但是抛光成本相对较高，工业机器人抛光系统活动范围比较广，相对灵活，重复定位精度高，但是缺乏一定的柔性。

实现良好的抛光打磨，最主要的是对于力的控制，自动化抛光过程中主要是通过力传感器来测得力。现有技术中，力传感器主要安装在执行器与机器人的末端之间，通过测量执行器与机器人末端的受力来得到工件与打磨机之间的力值，这会导致在采集力值的过程中有较大的偏差。并且夹持的工件距离传感器比较远，对于夹持程度也无法预知。

因此，如何减少执行器与工件之间接触力的采集误差，提高检测精度成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于如何减少执行器与工件之间接触力的采集误差。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种气动夹爪装置，包括：

执行器本体，执行器本体的上端面上开设有平动导轨；夹片，设置在平动导轨上；夹片的外侧设置有传感器放置位，夹片的外侧为夹片远离执行器本体中轴线的一侧；气动驱动器，设置在执行器本体的内部，气动驱动器在外部提供的起源下驱动夹片沿平动导轨移动，以使夹片张开撑住目标工件的内壁，或者以使夹片收紧释放目标工件；触力传感器，置放在传感器放置位上，用于在夹片张开撑住目标工件的内壁后，检测夹片与目标工件内壁之间的接触力。

可选地，传感器放置位为夹片的外侧开设的与触力传感器外廓相匹配的凹槽；触力传感器通过固定件嵌入固定在凹槽内。

可选地，平动导轨包括第一平动导轨和第二平动导轨，第一平动导轨和第二平动导轨分别沿上端面的平面直角坐标系铺设。

可选地，夹片包括：第一夹片、第二夹片、第三夹片和第四夹片；第一夹片和第二夹片分别相对设置在第一平动导轨上，第一夹片和第二夹片分别位于执行器本体中轴线的两侧；第三夹片和第四夹片分别相对设置在第二平动导轨上，第三夹片和第四夹片分别位于执行器本体中轴线的两侧。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种气动夹爪系统，包括：

上述第一方面任意公开的气动夹爪装置；气源，用于向气动驱动器提供压缩气源；控制器，分别与气动驱动器以及触力传感器信号连接，用于接收触力传感器采集的用于表征接触力大小的传感信号，以及用于向气动驱动器输出用于表征驱动夹片运动的驱动信号。

本发明技术方案，具有如下优点：