[实用新型]一种新型六维腕力传感器

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人腕力传感器技术领域，涉及一种新型六维腕力传感器。

背景技术

在机器人远程操控中腕力传感器的主要功能是实现力反馈，这是接触力程序的重要组成部分；另一个是接触力作为机器人接触手对于环境中信息源的准确定位。腕力传感器提供的信息可以减少机器人的外围设备精度要求。遥感操作环境通过调制器和直接进行信息交换，利用腕力传感器探测、转换、传送至主机，从而确立虚拟环境、主要模块和实时交互环境。传感器回路系统的设计证明，全部测量系统的桥接电路设计是可用的，也验证了传感器数据采集软件设计的合理性。

当代机器人发展已经进入智能机器人时代。智能机器人最重要的特性之一就是配备的周边环境信息及时反馈传感器比机器人控制系统更完整，机器人腕力传感器是机器人传感器的重要组成部门之一。随着工业机器人和机器人传感器的普遍应用，由于机器人腕力传感器在机器人接触测试中是安全的，未来将需要更好的机器人远程工作安全保障。通过接触力传感器探测调制器、环境和机器人手臂的反馈，从而能够使操作员能够身历其境般的操作，控制机器人更有感觉。

腕力传感器作为检测元件中的力反馈控制系统是智能机器人领域里最重要的一个分支，它可以迅速的对力和力矩变化作出反应，因此它具备很好的动态特征。腕力传感器的动态特征很大程度上影响了机器人系统的整体表现，如果腕力传感器的动态表现不好，不能快速、准确的反应出要测量的力和力矩的变化，那么整个机器人系统就不能正常工作。机器人结构在一定程度上决定了传感器的特征。而我国目前现有的机器人腕力传感器还比较简单，不能适应现有的智能机器人的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型六维腕力传感器，解决了目前测量机器人腕力传感器过于简单，不能从多方向上对机器人手腕进行位移测量的问题。

本实用新型所采用的技术方案是包括形状为立方体的上层平台，上层平台为六个面，每个面的中心均安装有第一球形铰链，第一球形铰链上安装有弹性连杆的一端，弹性连杆的另一端连接第二球形铰链，六个第二球形铰链分别安装在底层平台上，底层平台也为6个面，每一个面对应上层平台的一个面，弹性连杆与相连的上层平台的平面和相连的底层平台的平面垂直设置，弹性连杆上均设置有附加弹性体，附加弹性体连接有外部的测量设备。

本实用新型的有益效果是提供了六维方向的腕力传感器，能够对机器人手腕运动进行全方位测量。

附图说明

图1是本实用新型一种测量腕力传感器的机械臂平台结构示意图；

图2是本实用新型一种新型六维腕力传感器结构示意图。

图中，1.底座，2.旋转底盘，3.操控平台，4.小臂，5.第一连杆，6.小臂控制按钮，7.连杆控制按钮，8.大臂，9.机械手头部，10.第二连杆，11.腕力传感器，12.齿爪，13.显示屏，14.机械手电机控制按钮，101.上层平台，102.第一球形铰链，103.弹性连杆，104.第二球形铰链，105.底层平台，106.附加弹性体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型的测试平台包括底座1，底座1上设置有旋转底盘2，旋转底盘2可旋转的安装在底座1上，旋转底盘2上设有操控平台3，操控平台3上安装有小臂4的一端和第一连杆5的一端，小臂4被操控平台3上的小臂控制按钮6控制可在操控平台3上转动，第一连杆5被操控平台3上的连杆控制按钮7控制可旋转运动，小臂4的另一端与大臂8的一端可转动的连接在一起，大臂8另一端可转动的连接机械手头部9，第一连杆5的另一端与第二连杆10的一端连接在一起并可活动的安装在大臂8上，第二连杆10的另一端活动连接在机械手头部9上，当第一连杆5旋转运动时，可带动第二连杆10运动从而拉动机械手头部9做左右摇摆运动，机械手头部9安装有腕力传感器11，腕力传感器11上连接齿爪12，齿爪12被安装在机械手头部9的电机进行控制，操控平台3上还设置有显示屏13和机械手电机控制按钮14。

本实用新型的操控平台3上的机械手电机控制按钮14，可控制安装在机械手头部9的电机启停，显示屏13用来显示腕力传感器11的传感器状态，即连接齿爪12的机器人腕部运行数据，从而进行腕力传感器11的性能测试。而齿爪12可以更换为各种类型，以适应不同场合要求。