本實(shí)用新型屬于夾具領(lǐng)域，更具體地，涉及一種新型機(jī)器人用傳感器夾持裝置。

背景技術(shù)：

隨著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人越來(lái)越多的被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)行業(yè)，為了提高機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的精確性和可靠性，傳感器技術(shù)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。實(shí)際使用過(guò)程中，同一種傳感器用在不同設(shè)備上，其裝夾方式可能有所不同，安裝傳感器的夾具也多種多樣。對(duì)于機(jī)器人用傳感器夾具來(lái)說(shuō)，不但要考慮其裝夾的可靠性，還需滿足在不影響機(jī)器人工作空間的基礎(chǔ)上盡量小、輕、裝配簡(jiǎn)單方便等要求。

現(xiàn)有的傳感器夾具采用整體式結(jié)構(gòu)，其存在以下兩個(gè)個(gè)方面的不足：夾具兩個(gè)端面均需固定，為了留足扳手空間，夾具軸向尺寸較大，導(dǎo)致夾具體積與重量較重且裝配不便；夾具為非圓形設(shè)計(jì)，其質(zhì)量分布會(huì)隨著機(jī)器人末端旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化，由于機(jī)器人末端負(fù)載能力較為有限，機(jī)器人末端有效輸出載荷變化，影響其運(yùn)動(dòng)精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種新型傳感器夾持裝置，其中結(jié)合機(jī)器人操作自身的特點(diǎn)，相應(yīng)設(shè)計(jì)了適用于機(jī)器人用的傳感器夾持裝置，并對(duì)其關(guān)鍵組件如機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭的結(jié)構(gòu)及其具體設(shè)置方式進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，相應(yīng)的可有效解決現(xiàn)有夾持裝置體積大，裝配不便，以及機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度低等問(wèn)題，同時(shí)還具備連接方便可靠，執(zhí)行機(jī)構(gòu)與機(jī)器人末端旋轉(zhuǎn)中心同軸度高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出了一種新型機(jī)器人用傳感器夾持裝置，該夾持裝置包括機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭，其中：

所述機(jī)器人末端連接法蘭為圓柱形結(jié)構(gòu)，其上端與機(jī)器人末端的法蘭相連，其下端的側(cè)面開(kāi)設(shè)有卡口，所述卡口上設(shè)置有第一固定孔；

所述傳感器連接法蘭包括圓盤(pán)底座和卡盤(pán)，所述卡盤(pán)卡入所述卡口內(nèi)，并且卡盤(pán)與所述機(jī)器人末端連接法蘭組成的整體呈圓柱形，所述卡盤(pán)的側(cè)面設(shè)置有第二固定孔，該卡盤(pán)與所述機(jī)器人末端連接法蘭通過(guò)依次穿過(guò)所述第二固定孔和第一固定孔的緊固件予以連接。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述機(jī)器人末端連接法蘭的上端設(shè)置有第一定位凸臺(tái)和第三固定孔。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述卡盤(pán)上設(shè)置有第四固定孔。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圓盤(pán)底座上設(shè)置有第二定位凸臺(tái)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述卡盤(pán)和卡口上均設(shè)置有定位銷(xiāo)孔，通過(guò)定位銷(xiāo)實(shí)現(xiàn)卡盤(pán)與機(jī)器人末端連接法蘭的定位。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述卡口和卡盤(pán)均為半圓形，所述卡口的深度和卡盤(pán)的厚度相同。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述卡口的深度小于所述機(jī)器人末端連接法蘭的高度。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述圓盤(pán)底座的直徑大于所述機(jī)器人末端連接法蘭的直徑。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一固定孔、第二固定孔、第三固定孔和第四固定孔均為沉孔。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的，所述機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭均由航空鋁7075或航空鋁6061制成。

總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：

1.本實(shí)用新型的夾持裝置分體設(shè)計(jì)，由機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭裝配而成，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝裝配方便，并且?jiàn)A持裝置整體呈圓柱形，由此可有效保證機(jī)器人末端在不同姿態(tài)末端旋轉(zhuǎn)時(shí)，末端質(zhì)量分布相同，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量恒定，有效提高轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性和可靠性以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度。

2.本實(shí)用新型的機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭的連接處設(shè)計(jì)成半圓形，加工方便、連接可靠；機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭上均設(shè)置有定位凸臺(tái)，可有效保證機(jī)器人末端法蘭與機(jī)器人末端連接法蘭以及傳感器連接法蘭的同軸度。

3.本實(shí)用新型的機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭的連接面上設(shè)置有定位銷(xiāo)孔，通過(guò)定位銷(xiāo)進(jìn)行定位，可保證機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭徑向的可靠定位，防止在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，兩者發(fā)生錯(cuò)位，影響最終檢測(cè)精度。

4.本實(shí)用新型的機(jī)器人末端連接法蘭和傳感器連接法蘭采用密度較小的航空鋁材料加工制成，降低夾持裝置的整體重量，并可有效提高機(jī)器人末端的有效負(fù)載能力。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的新型機(jī)器人用傳感器夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的機(jī)器人末端連接法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的傳感器連接法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種新型機(jī)器人用傳感器夾持裝置，該夾持裝置分體設(shè)計(jì)，整體呈圓柱形結(jié)構(gòu)，其主要包括機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2，其中機(jī)器人末端連接法蘭1用于連接機(jī)器人末端的法蘭，以將夾持裝置固定在機(jī)器人的末端上，傳感器連接法蘭2安裝在機(jī)器人末端連接法蘭1上，用于夾持固定傳感器3，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)將傳感器連接在機(jī)器人的末端法蘭上。通過(guò)該分體設(shè)計(jì)并且整體呈圓柱形結(jié)構(gòu)的夾持裝置，可實(shí)現(xiàn)傳感器的可靠定位，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配方便等優(yōu)點(diǎn)。

下面將分別對(duì)各個(gè)部件逐一進(jìn)行更為具體的說(shuō)明。

如圖2所示，機(jī)器人末端連接法蘭1整體呈圓柱形結(jié)構(gòu)，圓柱形結(jié)構(gòu)的上端與機(jī)器人末端的法蘭相連，圓柱形結(jié)構(gòu)下端的側(cè)面開(kāi)設(shè)有卡口11，該卡口11上設(shè)置有第一固定孔6。具體的，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端連接法蘭1的可靠定位，在機(jī)器人末端連接法蘭1的上端設(shè)置有第一定位凸臺(tái)4，通過(guò)第一定位凸臺(tái)4，可將機(jī)器人末端連接法蘭1定位在機(jī)器人末端的法蘭上，保證機(jī)器人末端連接法蘭1與機(jī)器人末端法蘭同軸，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端連接法蘭1與機(jī)器人末端連接法蘭1的可靠連接，在機(jī)器人末端連接法蘭1的上端還設(shè)置有第三固定孔5。

如圖3所示，傳感器連接法蘭2包括圓盤(pán)底座12和卡盤(pán)13，其中，卡盤(pán)13剛好可以卡入卡口11內(nèi)，并且卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1組成的整體呈圓柱形，由此確保機(jī)器人末端旋轉(zhuǎn)時(shí)，其質(zhì)量分布不變，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量基本恒定，有效提高機(jī)器人末端執(zhí)行結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)精度、穩(wěn)定性和可靠性，所述卡盤(pán)13的側(cè)面設(shè)置有第二固定孔9，該第二固定孔9和第一固定孔6的位置對(duì)應(yīng)，通過(guò)緊固件依次穿過(guò)第二固定孔9和第一固定孔6即可將卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1相連，實(shí)現(xiàn)卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1徑向的可靠連接。為了實(shí)現(xiàn)卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1的徑向定位，卡盤(pán)13和機(jī)器人末端連接法蘭1的卡口上均設(shè)置有定位銷(xiāo)孔7，通過(guò)定位銷(xiāo)即可實(shí)現(xiàn)卡盤(pán)13和機(jī)器人末端連接法蘭1的徑向定位，防止夾持裝置在使用過(guò)程中，卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1的位置發(fā)生偏移，最終影響傳感器的安裝方位，進(jìn)而影響檢測(cè)結(jié)果和檢測(cè)精度。

同時(shí)，卡盤(pán)13的上端還設(shè)置有第四固定孔8，該第四固定孔8的位置與機(jī)器人末端連接法蘭1上端的第三固定孔5，通過(guò)緊固件依次穿過(guò)機(jī)器人末端的法蘭、第三固定孔5和第四固定孔8即可將機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2，也即夾持裝置整體固定在機(jī)器人末端的法蘭上。具體的，本實(shí)用新型中的緊固件具體可選用螺栓、螺釘?shù)?，本?shí)用新型中涉及到的固定孔均設(shè)計(jì)成沉孔，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。

另外，為了實(shí)現(xiàn)傳感器的可靠定位，在圓盤(pán)底座12的底部設(shè)置有第二定位凸臺(tái)10，通過(guò)該第二定位凸臺(tái)10可實(shí)現(xiàn)傳感器的軸向定位，保證傳感器與傳感器連接法蘭2的同軸度，提高安裝定位精度。其中，機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2均采用航空鋁材料例如7075或6061等制成，可減輕夾持裝置的整體重量，提高了機(jī)器人末端的有效負(fù)載能力。

具體的，為了便于安裝和加工，卡口11和卡盤(pán)13的形狀均設(shè)計(jì)成半圓形，并且兩者的形狀和尺寸完全一致，即卡口11的深度和卡盤(pán)13的厚度相同，例如為15mm，卡口11的半徑和卡盤(pán)13的半徑相同，例如為30mm。

為了便于機(jī)器人末端連接法蘭1與機(jī)器人末端的可靠連接，機(jī)器人末端連接法蘭1與機(jī)器人末端法蘭相接觸的面為圓盤(pán)面，即開(kāi)設(shè)在機(jī)器人末端連接法蘭1下端側(cè)面的卡口11的深度小于機(jī)器人末端連接法蘭1的高度，由此保證機(jī)器人末端連接法蘭1與機(jī)器人末端法蘭的接觸面積，保證可靠接觸和連接。另，為了保證卡盤(pán)13的可靠支撐，圓盤(pán)底座12的直徑設(shè)計(jì)成大于機(jī)器人末端連接法蘭1的直徑，由此當(dāng)卡盤(pán)13卡入機(jī)器人末端連接法蘭1的卡口11內(nèi)時(shí)，卡盤(pán)13與機(jī)器人末端連接法蘭1組成的整體可以可靠的支撐在圓盤(pán)底座12上。

實(shí)際使用時(shí)，只需將傳感器連接法蘭2的卡盤(pán)13卡入機(jī)器人末端連接法蘭1的卡口11內(nèi)，然后利用定位銷(xiāo)以及緊固件例如螺栓實(shí)現(xiàn)機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2的徑向定位和固定；然后，通過(guò)緊固件例如螺釘穿過(guò)機(jī)器人末端的法蘭以及機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2上的固定孔將機(jī)器人末端連接法蘭1和傳感器連接法蘭2組成的夾持裝置固定在機(jī)器人末端的法蘭上，實(shí)現(xiàn)夾持裝置的軸向固定，其中，通過(guò)機(jī)器人末端連接法蘭1上的第一定位凸臺(tái)4與機(jī)器人末端法蘭上的定位孔配合，實(shí)現(xiàn)夾持裝置的軸向定位；最后將用于檢測(cè)的傳感器固定在傳感器連接法蘭2的圓盤(pán)底座12，由此實(shí)現(xiàn)傳感器的軸向固定，并通過(guò)圓盤(pán)底座12上的第二定位凸臺(tái)10實(shí)現(xiàn)傳感器的軸向定位，傳感器的底部通過(guò)定位螺釘孔連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由此通過(guò)機(jī)器人動(dòng)作即可帶動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行所需的操作。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。