[实用新型]一种机器人用柔性腕关节及机器人

说明书

本实用新型公开了一种机器人用柔性腕关节，包括：外壳，其内部设置由空腔，且设置有连通空腔用以外界气压或液压设备的输入口；端盖，其与外壳的空腔开口固定连接，端盖上设有开口槽，端盖朝向空腔内部一侧设有若干凹槽；浮动块，与外壳之间形成密封腔，其包括套环和活动主体，所述套环置于空腔内紧贴外壳内壁且与外壳轴向滑动连接，套环内壁设置为球面状；活动主体一端伸入套环内，且伸入套环内一端与套环内壁形状相配合呈球面状，活动主体另一端由开口槽伸出端盖且与开口槽之间留有活动间隙，所述活动主体上设置有若干与凹槽配合的顶针，凹槽内径大于顶针外径，本实用新型可以多自由度移动。

技术领域

本实用新型属于机器人领域，更具体的说涉及一种机器人用柔性腕关节。

背景技术

目前工业机器人的应用越来越普遍，应用范围也越来越广，关节式工业机器人，由于自身结构的原因，重复精度相对较高，而定位精度较低。这个特点导致工业机器人在装配和加工领域应用受限。

现有的解决方式是采用高精度的六维力传感器，作为机器人和执行机构的过渡连接装置，六维力传感器能够检测x，y，z三个方向的力以及绕三个轴向的力矩。传感器所获得的力和力矩信号反馈给机器人的控制系统，从而使机器人做出相应的反应。但是该方式存在以下的不足：1.力传感器成本较高，反馈控制系统较复杂，不利于广泛的推广和应用。2.力反馈控制系统存在时间上的滞后性，碰撞发生以后系统延迟一定时间才会产生相应的动作，然而当控制系统作出响应时，工件可能已经被破坏了。

另一种解决方式是通过单轴气缸和伺服阀来控制气缸对工件的压力，但是该方式为单自由度机构只在一个方向上有作用，而工业中使用的六自由度机器人的运动自由度较多，执行工具和工件之间的接触通常是多维的。要满足需求就要采用多个单自由度机构串联起来，系统刚度降低，误差增大，控制变得复杂，成本上升。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种可以多自由度移动，解决机器人在装配和加工过程中，因不能灵活移动或信号反馈延迟，而导致的碰撞损坏工件的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种机器人用柔性腕关节，包括：

外壳，其内部设置由空腔，且设置有连通空腔用以外界气压或液压设备的输入口；

端盖，其与外壳的空腔开口固定连接，端盖上设有开口槽，端盖朝向空腔内部一侧设有若干凹槽；

浮动块，与外壳之间形成密封腔，其包括套环和活动主体，所述套环置于空腔内紧贴外壳内壁且与外壳轴向滑动连接，套环内壁设置为球面状；

活动主体一端伸入套环内，且伸入套环内一端与套环内壁形状相配合呈球面状，活动主体另一端由开口槽伸出端盖且与开口槽之间留有活动间隙，所述活动主体上设置有若干与凹槽配合的顶针，凹槽内径大于顶针外径。

进一步的所述凹槽呈锥状或球面状，顶针的端部呈弧面状。

进一步的所述外壳的内壁上设置有阶梯，外壳靠近端盖一侧的内径大于另一侧的内径，所述套环置于内径较大处，输入口位于内径较小处。

进一步的所述套环包括上环和下环，上环和下环固定连接，所述上环和下环之间设置有密封件。

进一步的所述浮动块上可拆卸连接有快换连接板。

进一步的所述外壳对应端盖的另一侧设置由用以与机械臂连接的法兰。

进一步的所述外壳的输入口处设置有快插接头。

一种机器人，包括机器人用柔性腕关节。