[发明专利]控制夹持力测量夹持点间距的机械手

说明书

本发明公开了一种控制夹持力测量夹持点间距的机械手，用于工业机器人。该装置由夹持臂、编码丝杆、机架、驱动器和数控器组成。夹持臂包括具有力和变形传感功能的可动臂和固定臂。编码丝杆由测微丝杆和三态编码器组成，三态编码器包括齿盘和悬臂梁传感器。夹持臂与编码丝杆组成力‑变形‑位移复合传感机构，安装在机架上。数控器通过驱动器和编码丝杆控制夹持臂夹持物体，复合传感机构与数控器交互传输测控信号，数控器控制夹持力，并给出夹持点间距。

技术领域

本设计为控制夹持力测量夹持点间距的机械手，用于工业机器人。

背景技术

机械手是多种机器人的前端作业机构，一般安装在机器人的机械臂上，其基本功能是取放，即抓取、转移、释放物体。在取放过程中，需要控制机械手对物体的夹持力。为包括工业领域中大量自动化生产、加工、检测设备在内的机器人配置机械手，除取放功能外，还需要根据不同的作业任务，增加其它一些功能，如测量、识别、装配、调整等。在机械行业中，长度类尺寸测量，是最常见的测量，然而到目前为止，尚缺乏具备尺寸测量能力的机械手。设计此类机械手，要解决的关键问题是：如何实现既能有效控制夹持力，又能方便、快捷地测得尺寸数据并达到足够的精度。

发明内容

本设计的目的，是为工业机器人提供一种控制夹持力测量夹持点间距的机械手，用于取放机械零件等物体，并控制夹持力，跟踪测量夹持点间距，由夹持点间距得到物体长度、厚度、直径等尺寸数据以及变形量等其它数据。该机械手由导轨座、滑动机架、传动轴、编码丝杆、驱动器、夹持臂以及数控器组成。

导轨座的结构包括长方形厚板、平行阳导轨和联轴器。平行阳导轨位于厚板上方的前后两侧，用于与滑动机架配合。联轴器固定在厚板的下方，用于连接机器人的手臂。

滑动机架的结构包括一长方形底板、位于底板下方前后两侧边沿的平行阴导轨、位于底板左下方的带有螺纹通孔的突台、位于底板上方左侧的左轴承支板、位于底板上方靠近右侧边的右轴承支板以及在底板上表面两轴承支板之间的U形导向限位槽。左轴承支板上嵌装有左轴承，右轴承支板上嵌装有右轴承，二者处于共轴位置。突台上螺纹通孔的轴线、导向限位槽的轴线、两轴承的轴线，均位于平行阴导轨的纵向对称面内，且与平行阴导轨的轴线平行。滑动机架与导轨座通过阳导轨与阴导轨的配合安装在一起。

传动轴的结构包括螺纹杆和螺纹杆左侧的连接轴，螺纹杆通过与突台上螺纹通孔的配合安装在滑动机架上，连接轴外伸到突台的左侧。