一种机械手末端配件的制作方法

1.本技术涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种机械手末端配件。


背景技术：

2.机械手末端配件是一种可以实现类似于人手功能的机器人手爪部件。机械手末端配件是用来握持目标物件或工具的部件，是机械人重要的执行机构之一。目前，机械手末端配件一般由夹持机构、驱动装置、传感构件等组成，用以实现机械手末端配件的功能。
3.遗憾的是，目前的机械手末端配件上配置的传感构件尺寸较大，导致整个机械手末端配件尺寸较大。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于，提供一种机械手末端配件，其要解决的问题是：如何减小机械手末端配件的尺寸。
5.本技术通过如下技术方案实现：
6.一种机械手末端配件，其中，所述机械手末端配件包括基体、用于夹持物件的夹头构件、用于驱动所述夹头构件的驱动装置以及用于检测所述夹头构件施加在夹持物件上的作用力的传感构件，
7.所述传感构件包括应力测量元件以及与所述应力测量元件电连接的电连接线，
8.所述夹头构件上设置有用于容纳所述电连接线的走线通道，
9.所述夹头构件和所述驱动装置安装所述基体上，所述传感构件安装在所述夹头构件上。
10.进一步地，夹头构件具有夹持主体、应变测量安装载体和盖体，应变测量安装载体设置在夹持主体与盖体之间，传感构件设置在应变测量安装载体上。
11.进一步地，所述夹头构件具有第一夹持件和与第一夹持件配合的第二夹持件，第一夹持件和第二夹持件均设置有应力测量元件。
12.进一步地，所述应力测量元件为应变片。
13.进一步地，应变测量安装载体的第一面上贴附设置有第一应变片，应变测量安装载体的第二面上贴附设置有第二应变片。
14.本技术的有益效果是：本技术的机械手末端配件，内置体积较小的应力测量元件，利用体积较小的应力测量元件替代体积较大的独立的测力机构，而且在夹头构件上设置有走线通道，将连接应力测量元件的电线路集成并安装在走线通道内，防止机械手末端配件上的电线路对机械手末端配件的运动产生干扰。从而使机械手末端配件的传感构件的走线更加方便简洁，使机械手末端配件的尺寸更加紧凑。
附图说明
15.图1是根据本技术的一个实施方式的机械手末端配件的正面示意图；
16.图2是本技术的一些实施例的机械手末端配件的一个夹头构件的重要部分的分解示意图；
17.图3是本技术的另一些实施例的机械手末端配件的剖切示意图；
18.图4是本技术的又一些实施例的机械手末端配件的剖切示意图；
19.图5是图4中c处的放大示意图。
具体实施方式
20.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.对于工业机器人而言，机械手末端配件上布置有检测作用力测量等零件，用于检测和反馈手爪的工作状态，如：抓取力度等，从而方便控制系统对机械手末端配件的工作控制。并且，在一般情况下，检测作用力测量安装固定在机械手的夹持机构上。但在某些工作环境中，由于工作活动空间的限制，机械手末端配件上的夹持机构的尺寸不能超过一定尺寸，以免影响机械手末端配件的工作应用场景范围。同时，作用力测量构件上的电线路的走线方式也会影响机械手末端配件的活动，冗余的走线方式会增加机械手末端配件活动时产生干涉的风险，进而影响到执行装置的工作。
22.针对上述问题，申请人设计了一种机械手末端配件，其将作用力测量件安装在夹持机构上，同时，在夹持机构上设置有用于容纳作用力测量件连接线路的走线通道，使机械手末端配件的走线方便简洁，从而使机械手末端配件结构紧凑，缩小机械手末端配件的整体尺寸。
23.如图1所示，所述机械手末端配件1000包括基体100、用于夹持物件(未图示)的夹头构件200、用于驱动所述夹头构件200夹紧或松开物件的驱动装置300以及用于检测所述夹头构件200施加在被夹持的物件(被抓持的物体)上的作用力的传感构件400。
24.传感构件400设置在夹头构件200的内部。通过传感构件400检测夹头构件200与被夹持的物件之间相互的作用力。该作用力信号传递给处理器进行运算处理，进而更好地控制机械手的后续工作。
25.结合图2和图5所示，夹头构件200具有夹持主体232、应变测量安装载体234和盖体236。传感构件400设置在应变测量安装载体234上，检测夹持主体232或盖体236上所受到的作用力。
26.在另一些变形例中，作为替代性方案，传感构件400设置在夹头构件200的两侧表面上，只要能够实现检测夹头构件200与被夹持的物件之间相互的作用力即可。
27.其中，在一些实施例中，如图3所示，所述传感构件400包括应力测量元件410以及与所述应力测量元件410电连接的电连接线420，所述夹头构件200上设置有用于容纳所述电连接线420的走线通道201，所述夹头构件200和所述驱动装置300安装所述基体100上，所述传感构件400安装在所述夹头构件200上。
28.其中，驱动装置300驱动夹头构件200夹持或释放待转移的物件。传感构件400用于检测夹头构件200上的作用力等参数信息，如：夹头构件200对待转移物件的夹持力等。
29.需要说明的是,在在一些实施例中，应力测量元件410为压力应力测量元件，且应力测量元件410安装在夹头构件200的内部，主要检测夹头构件200对所夹持物件的力度。通过应力测量元件410的检测，将数据传至控制中心，进而精确控制驱动装置300驱动夹头构件200运动时的进给量，防止因驱动装置300对夹头构件200的驱动量过大而损坏物件，进而达到保护物件的目的。
30.同时，电连接线420连接在应力测量元件410与控制器之间，用于传递电信号等。此外，如图3所示，在夹头构件200上设置有走线通道201，用于安装电连接线420,方便电连接线420进行布线，使电连接线420的走线变得简洁，避免了没有走线通道201时，电连接线420在夹头构件200上的走线麻烦，进而使机械手末端配件1000的整体尺寸更加紧凑，也更加简洁。
31.如图1所示，所述夹头构件200设置有第一夹持件210和第二夹持件220。在一些实施例中，第一夹持件210和第二夹持件220上均安装有所述应力测量元件410。
32.其中，在本实施例中，夹头构件200设有第一夹持件210和第二夹持件220，对待移动的物件进行夹持或释放。需要说明的是，在其他一些实施例中，夹头构件200还可以根据实际需求，设置多个夹持件，以完成对不同规则形状的物件的夹持。
33.在本实施例中第一夹持件210和第二夹持件220与待夹持物件接触，通过第一夹持件210和第二夹持件220的相对运动，对待夹持物件进行夹持。需要说明的是，第一夹持件210和第二夹持件220均设置有应力测量元件410，用于检测夹头构件200对待夹持物件的夹持力度。
34.在一些应用例中，所述驱动装置300包括驱动电机、传动丝杆以及与所述传动丝杆连接的丝杆滑件，所述驱动电机与所述传动丝杆连接，所述丝杆滑件与所述夹头构件200连接。
35.其中，驱动电机310安装在基体100上。同时，传动丝杆与丝杆滑件螺纹传动。在本实施例中，夹头构件200上与丝杆滑件连接，同时，夹头构件200安装在基体100上，形成联动件。当驱动电机带动传动丝杆转动时，丝杆滑件沿传动丝杆轴向方向移动，带动夹头构件运动，进而实现夹头构件上的第一夹持件210和第二夹持件220的夹持动作。从而完成机械手末端配件1000对待夹持物件的夹持或释放等操作。
36.如图4和图5所示，在图示实施例中，应力测量元件410设置有两个，分别是例如通过贴附的方式设置在应变测量安装载体234的第一面上第一应变片4102和例如通过贴附的方式设置在应变测量安装载体234的第二面上第二应变片4104。
37.当夹头构件200上的第一夹持件210与第二夹持件220夹持物件时，应变测量安装载体234的第一面间接被施加作用力f1,该作用力f1经由第一应变片4102测量算出。
38.当夹头构件200上的第一夹持件210与第二夹持件220进入物件以撑开物件的形式抓取物件时，应变测量安装载体234的第二面间接被施加作用力f2,该作用力f2经由第二应变片4104测量算出。
39.本领域普通技术人员知道的是，应变片是一种测力传感器，其厚度薄，体积小，测量精度高。常见的应变片的类型有电阻应变片，其工作原理是基于应变效应制作的，即导体
或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。
40.在本技术的描述中，此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
42.在本技术的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的实施方式的限制。
43.在本技术的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
45.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。