CN220680369U - 一种带弹簧的力控浮动装置及打磨机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带弹簧的力控浮动装置及打磨机器人，包括：移动安装台；驱动组件，其驱动所述移动安装台座直线移动，所述驱动组件包括安装座、驱动源、第一连接件、弹簧和第二连接件，所述驱动源安装在安装座上，所述驱动源的输出端与第一连接件连接，所述弹簧的一端与第一连接件连接，所述弹簧的另一端与第二连接件连接，所述第二连接件与移动安装台连接；检测组件，其位于弹簧的一侧以检测弹簧的形变位移量，依据所述弹簧的形变位移量获得移动安装台与驱动源之间的拉压力。其避免传统的拉压力传感器产生的温漂和零漂现象，耐高温，检测精度高，抗冲击能力强。

Description

一种带弹簧的力控浮动装置及打磨机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人力控技术领域，尤其是指一种带弹簧的力控浮动装置及打磨机器人。

背景技术

目前，随着技术的发展，为了节省人力，越来越多的机器人投入使用中。机器人(Robot)是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人能够通过编程和自动控制来执行诸如作业或移动等任务。

在现有的机器人在进行工作时，往往需要具备较大的工作精度，然而，现有的机器人并不能保证如此高的动作精度。如此，即可通过设置浮动装置对机器人的移动进行补偿，即浮动装置通过包括驱动源和移动安装台，驱动源驱动移动安装台运动，以此对机器人的运动进行移动补偿。

为了提高工作精度，在实际使用过程中，在驱动源与移动安装台之间设置有拉压力传感器，以此来检测移动安装台与驱动源之间的拉压力。然而，拉压力传感器存在温漂、零漂、不耐冲击、不耐高温的技术缺陷，影响检测结果。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中拉压力传感器存在温漂、零漂、不耐冲击、不耐高温的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带弹簧的力控浮动装置，包括：

移动安装台；

驱动组件，其驱动所述移动安装台座直线移动，所述驱动组件包括安装座、驱动源、第一连接件、弹簧和第二连接件，所述驱动源安装在安装座上，所述驱动源的输出端与第一连接件连接，所述弹簧的一端与第一连接件连接，所述弹簧的另一端与第二连接件连接，所述第二连接件与移动安装台连接；

检测组件，其位于弹簧的一侧以检测弹簧的形变位移量，依据所述弹簧的形变位移量获得移动安装台与驱动源之间的拉压力。

作为优选的，所述检测组件包括：

第一直线编码器，所述第一直线编码器包括第一磁条和第一移动端，所述第一移动端位于所述第一磁条上并能够沿第一磁条移动，所述第一磁条与第一连接件连接，所述第一移动端与第二连接件连接。

作为优选的，所述检测组件还包括：

第二直线编码器，所述第二直线编码器包括第二磁条和第二移动端，所述第二移动端位于所述第二磁条上并能够沿第二磁条移动；

所述第二移动端与第二连接件连接，所述第二磁条与安装座连接。

作为优选的，所述第一直线编码器的检测精度为微米级。

作为优选的，所述检测组件包括：

第三直线编码器，所述第三直线编码器包括第三磁条、第三移动端和第四移动端，所述第三移动端和第四移动端皆位于第三磁条上并能够沿第三磁条移动；

所述第三磁条与安装座连接，所述第三移动端与第一连接件连接，所述第四移动端与第二连接件连接。

作为优选的，所述安装座与移动安装台之间设置有直线限位组件。

作为优选的，所述直线限位组件包括直线导轨和滑块，所述直线导轨与安装座固定，所述滑块与移动安装台固定。

作为优选的，所述驱动源为电静液作动器。

作为优选的，还包括壳体，所述驱动组件和检测组件位于壳体内部，所述移动安装台位于壳体外部。

本实用新型公开了一种打磨机器人，包括上述的带弹簧的力控浮动装置。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本实用新型中，由于设置有弹簧，在已知弹簧的弹性系数的情况下，通过测量弹簧的形变位移量，即可获得弹簧的弹力，由于力的作用是相互的，依据弹簧的弹力，即可获得驱动源与移动安装台之间的拉压力。通过这种测试方式，可以避免传统的拉压力传感器产生的温漂和零漂现象。

2、本实用新型的检测组件耐高温，检测精度高，且弹簧本身具有一定的缓冲性能，能够抗冲击。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为带弹簧的力控浮动装置的实施例一；

图3为带弹簧的力控浮动装置的实施例二；

图4为滑块和滑轨的结构示意图；

图5为隐藏部分壳体的结构示意图。

说明书附图标记说明：10、壳体；11、安装座；20、移动安装台；30、第一直线编码器；31、第一磁条；32、第一移动端；40、第二直线编码器；41、第二磁条；42、第二移动端；50、第一连接件；51、弹簧；52、第二连接件；60、第三直线编码器；61、第三磁条；62、第三移动端；63、第四移动端；70、驱动源；71、滑块；72、滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1-图5所示，本实用新型公开了一种带弹簧51的力控浮动装置，包括移动安装台20、驱动组件、检测组件。

驱动组件驱动移动安装台20座直线移动，驱动组件包括安装座11、驱动源70、第一连接件50、弹簧51和第二连接件52，驱动源70安装在安装座11上，驱动源70的输出端与第一连接件50连接，弹簧51的一端与第一连接件50连接，弹簧51的另一端与第二连接件52连接，第二连接件52与移动安装台20连接。

检测组件位于弹簧51的一侧以检测弹簧51的形变位移量，依据弹簧51的形变位移量获得移动安装台20与驱动源70之间的拉压力。

本实用新型的工作原理是：由于设置有弹簧51，在已知弹簧51的弹性系数的情况下，通过测量弹簧51的形变位移量，即可获得弹簧51的弹力，由于力的作用是相互的，依据弹簧51的弹力，即可获得驱动源70与移动安装台20之间的拉压力。通过这种测试方式，可以避免传统的拉压力传感器产生的温漂和零漂现象，而且，本实用新型的检测组件耐高温，检测精度高，且弹簧51本身具有一定的缓冲性能，能够抗冲击。

在一实施例中，参见图2所示，检测组件包括：第一直线编码器30，第一直线编码器30包括第一磁条31和第一移动端32，第一移动端32位于第一磁条31上并能够沿第一磁条31移动，第一磁条31与第一连接件50连接，第一移动端32与第二连接件52连接。第一直线编码器30是现有的模块，其精度较高，能够检测位移量。具体的，由于第一磁条31与第一连接件50连接，第一移动端32与第二连接件52连接，当弹簧51发生形变时，通过第一直线编码器30的输出，即可获得弹簧51的形变量，在已知弹簧51弹性系数的情况下，即可获得第一连接件50与第二连接件52之间的拉压力。通过检测驱动源70输出的拉压力，可以调整力控浮动装置的工作。若驱动源70与移动安装台20之间的拉压力过大，则驱动源70则减小力的输出，若驱动源70与移动安装台20之间的拉压力过小，则驱动源70增大力的输出。

检测组件还包括第二直线编码器40，第二直线编码器40包括第二磁条41和第二移动端42，第二移动端42位于第二磁条41上并能够沿第二磁条41移动；第二移动端42与第二连接件52连接，第二磁条41与安装座11连接。通过设置第二直线编码器40，可以检测第二连接件52的位移量，即第二直线编码器40可以检测移动安装台20的位移量，通过检测获得移动安装台20的位移量，可以调整力控浮动装置的工作。若移动安装台20未移动到位，则驱动源70继续驱动移动安装台20向前移动，若移动安装台20移动过位，则驱动源70则驱动移动安装台20后退。

第一直线编码器30和第二直线编码器40的检测精度皆为微米级。

在另一实施例中，参见图3所示，检测组件包括第三直线编码器60。

第三直线编码器60，第三直线编码器60包括第三磁条61、第三移动端62和第四移动端63，第三移动端62和第四移动端63皆位于第三磁条61上并能够沿第三磁条61移动；第三磁条61与安装座11连接，第三移动端62与第一连接件50连接，第四移动端63与第二连接件52连接。

本实施例中，由于设置有第三直线编码器60，第三移动端62与第一连接件50连接并随第一连接件50移动，第四移动端63与第二连接件52连接并随第二连接件52移动，通过分别获得第三移动端62和第四移动端63的位移量，即可获得弹簧51的形变量。具体的，令第三移动端62的位移量为m，第四移动端63的位移量为n，那么，弹簧51的形变量x＝m-n，通过获得弹簧51的形变量x，在已知弹簧51的弹性系数k的情况下，即可获得弹簧51弹力，依据弹簧51弹力获得驱动源70与移动安装台20之间的拉压力。并且，由于第四移动端63与第二连接件52连接，通过第三直线编码器60，也可获得第二连接件52的位移量，如此，即可获得移动安装台20的位移量。本实施例中，即通过一个直线编码器，即可获得驱动源70与移动安装台20之间的拉压力、以及移动安装台20的位移量。

进一步的，安装座11与移动安装台20之间设置有直线限位组件。直线限位组件包括直线导轨和滑块71，直线导轨与安装座11固定，滑块71与移动安装台20固定。通过直线限位组件，可以提高移动安装台2020的移动精度，保证其沿直线运动。

驱动源70为电静液作动器。通过电静液作动器驱动移动安装台20移动，从而实现加工工具的动作，相对于气动驱动源70，不需配置大体积的气源，体积小，且刚性好，精度高，具备一定的吸震效果。

本实用新型还包括壳体10，驱动组件和检测组件位于壳体10内部，移动安装台20位于壳体10外部。安装座11可以为壳体10的一部分，也可固定子啊壳体10上。由于驱动组件和检测组件位于壳体10内部，可以很好地保护驱动组件和检测组件。

本发明公开了一种打磨机器人，包括上述的带弹簧51的力控浮动装置。打磨机器人包括机械臂，机械臂与上述的力控浮动装置连接，而在移动安装台20上可安装打磨设备，通过力控浮动装置实现机械臂的输出补偿，从而提升打磨设备的打磨精度。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，包括：

移动安装台；

驱动组件，其驱动所述移动安装台座直线移动，所述驱动组件包括安装座、驱动源、第一连接件、弹簧和第二连接件，所述驱动源安装在安装座上，所述驱动源的输出端与第一连接件连接，所述弹簧的一端与第一连接件连接，所述弹簧的另一端与第二连接件连接，所述第二连接件与移动安装台连接；

检测组件，其位于弹簧的一侧以检测弹簧的形变位移量，依据所述弹簧的形变位移量获得移动安装台与驱动源之间的拉压力。

2.根据权利要求1所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述检测组件包括：

第一直线编码器，所述第一直线编码器包括第一磁条和第一移动端，所述第一移动端位于所述第一磁条上并能够沿第一磁条移动，所述第一磁条与第一连接件连接，所述第一移动端与第二连接件连接。

3.根据权利要求2所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述检测组件还包括：

第二直线编码器，所述第二直线编码器包括第二磁条和第二移动端，所述第二移动端位于所述第二磁条上并能够沿第二磁条移动；

所述第二移动端与第二连接件连接，所述第二磁条与安装座连接。

4.根据权利要求2所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述第一直线编码器的检测精度为微米级。

5.根据权利要求1所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述检测组件包括：

第三直线编码器，所述第三直线编码器包括第三磁条、第三移动端和第四移动端，所述第三移动端和第四移动端皆位于第三磁条上并能够沿第三磁条移动；

所述第三磁条与安装座连接，所述第三移动端与第一连接件连接，所述第四移动端与第二连接件连接。

6.根据权利要求1所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述安装座与移动安装台之间设置有直线限位组件。

7.根据权利要求6所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述直线限位组件包括直线导轨和滑块，所述直线导轨与安装座固定，所述滑块与移动安装台固定。

8.根据权利要求1所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，所述驱动源为电静液作动器。

9.根据权利要求1所述的带弹簧的力控浮动装置，其特征在于，还包括壳体，所述驱动组件和检测组件位于壳体内部，所述移动安装台位于壳体外部。

10.一种打磨机器人，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的带弹簧的力控浮动装置。