CN216505176U - 一种机器人的末端执行器及其系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人的末端执行器及其系统，其中末端执行器通过机械臂与进行物料装配的基座平台连接，其包括用于抓取物料的抓取头，所述抓取头与所述机械臂之间转动连接；所述抓取头与所述机械臂之间设置有检测连接腕部的压力信息的腕部传感器，所述抓取头的末端还设置有获取抓取头抓取的物料的触感信息的指尖接触传感器，所述抓取头根据所述压力信息和所述触觉信息进行物料之间的装配。本实用新型通过在用于物料装配的末端执行器上设置腕部传感器和指尖接触传感器，获取装配过程中的压力信息和触感信息，从而对物料装配的精度进行控制，实现精密装配。

Description

一种机器人的末端执行器及其系统

技术领域

本实用新型属于机械装配技术领域，尤其涉及一种机器人的末端执行器及其系统。

背景技术

提高效率及减少人力是社会发展的需要和趋势，尤其在工业生产中，而在工业产品的加工过程中一般都需要产品的装配这个过程，所以，装配在整个产品加工过程中起着非常重要的作用。目前的一种产品装配中，工作人员需要手动协助安装件装配的整个过程，机械手按照预定的路线完成所有装配，人员的劳动强度大，工作效率低，生产成本高，并且装配精度存在问题，机械手进行装配时的中心点与物料上的装配件之间存在坐标偏差，便会进一步导致精准度不高。

因此，如何进行精准度高的装配感应是亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种机器人的末端执行器及其系统，能够对物料装配的精度进行控制，实现精密装配。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种机器人的末端执行器，通过机械臂与进行物料装配的基座平台连接，其包括用于抓取物料的抓取头，所述抓取头与所述机械臂之间转动连接；所述抓取头与所述机械臂之间设置有检测连接腕部的压力信息的腕部传感器，所述抓取头的末端还设置有获取抓取头抓取的物料的触感信息的指尖接触传感器，所述抓取头根据所述压力信息和所述触觉信息进行物料之间的装配。

进一步地，所述腕部传感器为检测多方向力的大小的六维力传感器。

更进一步地，所述抓取头的末端设置有与待装配的物料相匹配的抓取位。

进一步地，所述抓取头的末端还设置有检测物料之间装配深度的深度传感器。

一种应用所述的一种机器人的末端执行器的系统，其还包括放置物料的来料工装、置物台以及识别物料位置信息的识别装置；所述抓取头与所述识别装置电连接，根据位置信息对所述来料工装上的物料进行抓取以及将抓取的物料在所述置物台上进行物料之间的装配。

进一步地，所述识别装置设置于所述来料工装上方，所述抓取头根据所述识别装置识别的来料工装上物料的位置信息，将物料通过匹配的所述抓取位进行抓取。

进一步地，所述识别装置还设置于所述置物台上方和基座平台上，所述抓取头根据所述识别装置识别的置物台和抓取头上物料的位置信息，结合所述腕部传感器监测的压力信息以及指尖接触传感器获取的触感信息，进行物料之间的装配。

由以上本申请实施方式提供的技术方案可见，通过在用于物料装配的末端执行器上设置腕部传感器和指尖接触传感器，获取装配过程中的压力信息和触感信息，从而对物料装配的精度进行控制，并且在其装配系统中设置有位于多方位的定位识别物料为止以及物料上装配件的位置的识别装置，结合力与位置等多类型信息的融合，能够实现高效率的细小零件物料的精密装配。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一提供的机器人的末端执行器的立体结构示意图；

图2为图1中A的局部放大图；

图3为本实用新型实施例二提供的应用机器人的末端执行器的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

本申请的该实施例提供了一种对物料装配的精度进行控制，实现精密装配的机器人的末端执行器，通过机械臂2与进行物料装配的基座平台9连接，如图1和图2所示，包括用于抓取物料的抓取头1，所述抓取头1与所述机械臂2之间转动连接；所述抓取头1与所述机械臂2之间设置有检测连接腕部的压力信息的腕部传感器3，所述抓取头1的末端还设置有获取抓取头1抓取的物料的触感信息的指尖接触传感器4，所述抓取头1根据所述压力信息和所述触觉信息进行物料之间的装配。

本实施例中，所述腕部传感器3为检测多方向力的大小的六维力传感器，根据腕部传感器3和指尖接触传感器4获取到的压力信息和所述触觉信息，可以依据实现建立的力学分析模型，对物料之间的装配精度进行预测以及监控，即其中压力信息可以反映装配的力度，结合触觉信息反映装配进度，在力度与进度不匹配时，说明装配误差过大，执行器便会对其进行调整。

另外，本实施例中，所述抓取头1的末端设置有与待装配的物料相匹配的抓取位11。设置的抓取位11能够进一步限制待装配物料的位置范围，抓取后以及放置后的物料的位置信息都是可预计的，提高了对精准度的控制。

并且本申请中，所述抓取头1的末端还设置有检测物料之间装配深度的深度传感器5。由于在装配时，在允许的精度误差范围内，装配力度和抓取头1移动的装配深度是相对应的，若物料之间的装配接口没有对准，那么装配力度便会远大于装配深度对应的力度，故腕部传感器3获取装配力度和深度传感器5获取装配深度是能够反映作业件之间的装配精度的。

通过上述实施例，可以看出本申请通过在用于物料装配的末端执行器上设置腕部传感器3和指尖接触传感器4，获取装配过程中的压力信息和触感信息，从而对物料装配的精度进行控制以及监控，能够实现高效率的细小零件物料的精密装配；这样使得装配精度能够优于±0.02mm，自动组装重复定位精度优于±0.01mm。

实施例二

本申请的该实施例提供了一种应用所述的一种机器人的末端执行器的系统，如图3所示，该系统出了末端执行器之外还包括放置物料的来料工装6、置物台7以及识别物料位置信息的识别装置8；所述抓取头1与所述识别装置8电连接，根据位置信息对所述来料工装6上的物料进行抓取以及将抓取的物料在所述置物台7上进行物料之间的装配。

所述识别装置8设置于所述抓取头1上方的机械臂2上，所述抓取头1根据所述识别装置8识别的来料工装6上物料的位置信息，将物料通过匹配的所述抓取位11进行抓取。

所述识别装置8还设置于基座平台9上，用于在识别出的置物台7以及抓取头1上物料上的装配件位置信息后，所述抓取头1根据所述识别装置8结合所述腕部传感器3监测的压力信息以及指尖接触传感器4获取的触感信息，进行物料之间的装配。

这样，通过末端执行器对物料装配的精度进行控制，并且在其装配系统中设置有位于多方位的定位识别物料为止以及物料上装配件的位置的识别装置8，结合力与位置等多类型信息的融合，能够实现高效率的细小零件物料的精密装配。在本实施例中，装配物料可以是印刷电路板与FPC柔性电缆线，那么进行的便是印刷电路板的插座与FPC柔性电缆线的插头之间的装配，由于FPC柔性电缆线的插头结构精密，故通过上述的结合力与位置等多类型信息的融合，对精密线路接口的装配进行控制，进而完成高效率的精准装配。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机器人的末端执行器，通过机械臂与进行物料装配的基座平台连接，其特征在于，包括用于抓取物料的抓取头，所述抓取头与所述机械臂之间转动连接；所述抓取头与所述机械臂之间设置有检测连接腕部的压力信息的腕部传感器，所述抓取头的末端还设置有获取抓取头抓取的物料的触感信息的指尖接触传感器，所述抓取头根据所述压力信息和所述触觉信息进行物料之间的装配。

2.根据权利要求1所述的一种机器人的末端执行器，其特征在于：所述腕部传感器为检测多方向力的大小的六维力传感器。

3.根据权利要求1或2所述的一种机器人的末端执行器，其特征在于：所述抓取头的末端设置有与待装配的物料相匹配的抓取位。

4.根据权利要求3所述的一种机器人的末端执行器，其特征在于：所述抓取头的末端还设置有检测物料之间装配深度的深度传感器。

5.一种应用权利要求1-4任一项所述的一种机器人的末端执行器的系统，其特征在于，还包括放置物料的来料工装、置物台以及识别物料位置信息的识别装置；所述抓取头与所述识别装置电连接，根据位置信息对所述来料工装上的物料进行抓取以及将抓取的物料在所述置物台上进行物料之间的装配。

6.根据权利要求5所述的一种机器人系统，其特征在于：所述识别装置设置于所述来料工装上方，所述抓取头根据所述识别装置识别的来料工装上物料的位置信息，将物料通过匹配的所述抓取位进行抓取。

7.根据权利要求6所述的一种机器人系统，其特征在于：所述识别装置还设置于所述置物台上方和基座平台上，所述抓取头根据所述识别装置识别出的置物台以及抓取头上物料上的装配件位置信息，结合所述腕部传感器监测的压力信息以及指尖接触传感器获取的触感信息，进行物料之间的装配。

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