[实用新型]一种基于光纤光栅多维力传感器的机器人布线装置

说明书

本实用新型属于布线设备技术领域，涉及一种基于光纤光栅多维力传感器的机器人布线装置，机器人末端通过第一连接件与光纤光栅传感器连接，马达的一端通过第二连接件与光纤光栅传感器连接，另一端与布线用机械手相连，机器人通过布线用机械手带动电热毯的电热线移动，从而完成自动布线；所采用的光纤光栅多维力传感器的体积小，抗电磁干扰，耐腐蚀耐高温，能进行温度补偿，整体结构简单，操作方便，生产效率高，安全性好，自动化程度高，有效的替代了人工，较好的解决了人工布线对人体造成的危害问题。

技术领域:

本实用新型属于布线设备技术领域，涉及一种基于光纤光栅多维力传感器的机器人布线装置，避免电热毯生产过程中发热电阻丝绕线。

背景技术：

在当今市场，引入机器人实现全自动生产已成为主流趋势，机器人也被期望完成完成越来越复杂的任务，各种基于视觉引导、力传感器的机器人也成为各大机器人厂家研发的目标。因此，可以自动装配、上下料设备的研发引起了很多高校、研究所和公司的关注。现有的机器人开放性好、与工业融合度高、可操作性强。

在电热毯加热线布线工艺中，由于目前加热毯布线为人工布线，布线时容易出现发热电阻丝绕线问题，而且需要低头操作，劳动强度大，且现场环境噪音大，易对人体听力造成损害大大降低了生产效率。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种基于光纤光栅多维力传感器的机器人布线装置。

为了实现上述目的，本实用新型所述基于光纤光栅传感器的机器人布线装置主体结构包括机器人末端、第一连接件、光纤光栅多维力传感器、第二连接件、马达和布线用机械手，机器人末端通过第一连接件与光纤光栅传感器连接，马达的一端通过第二连接件与光纤光栅传感器连接，另一端与布线用机械手相连，机器人通过布线用机械手带动电热毯的电热线移动，从而完成自动布线。

本实用新型所述光纤光栅传感器采用十字型光纤光栅多维力传感器,由内环、外环和两环间呈90°分布的四个等截面悬臂梁组成，每个悬臂梁上均粘贴有应力光栅，内环上粘有温度补偿光栅；当外环因布线用机械手受力弯曲而受到水平力时，与该位置相邻的两个悬臂梁发生形变，进而使粘贴其上的应力光栅因剪应力形变而发生中心波长漂移，每个悬臂梁观察点形变的大小与传感器外环受力的大小和位置有关，因此，可以根据应力光栅中心波长的漂移量得出布线用机械手的受力情况，以此来判断绕线是否到达两端顶点，从而控制机器人的移动方向。

本实用新型所述机器人、布线用机械手、第一连接件和第二连接件均采用现有技术产品。

本实用新型与现有技术相比，所采用的光纤光栅多维力传感器的体积小，抗电磁干扰，耐腐蚀耐高温，能进行温度补偿，整体结构简单，操作方便，生产效率高，安全性好，自动化程度高，有效的替代了人工，较好的解决了人工布线对人体造成的危害问题。

附图说明：

图1为本实用新型的主体结构示意图。

图2为本实用新型所述光纤光栅传感器的结构示意图。

图3为本实用新型所述光纤光栅传感器的等截面悬臂梁结构示意图。

图4为本实用新型所述光纤光栅传感器的受力示意图。

图中：1机器人末端、2连接件、3光纤光栅多维力传感器、4连接件、5马达、6布线用机械手、7-10悬臂梁、11内环、12外环

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，本领域技术人员应当理解，下面描述的实施例近视对本实用新型的实例性说明，而非用于对其作出任何限制。

实施例：