CN220945037U - 一种六维力传感器高定位精度固定工装 - Google Patents

Abstract

一种固定工装技术领域的六维力传感器高定位精度固定工装，包括定位模块、和安装模块，定位模块包括定位模块中心轴、定位模块腰销孔、定位模块螺纹孔、定位模块传感器销孔、定位模块安装孔、定位模块底座，安装模块包括安装模块沉头孔、安装模块间隙通孔、安装模块固定面、安装模块安装孔、安装模块中心圆孔；定位模块底座为圆柱状结构，定位模块中心轴与定位模块底座的中心部位固结在一起；安装模块为圆环状结构，中心部位为安装模块中心圆孔，底部为安装模块固定面；定位模块中心轴在安装模块中心圆孔中穿过，安装模块沉头孔与定位模块螺纹孔相匹配，定位模块腰销孔与安装模块间隙通孔相匹配。本实用新型通过多种定位与固定方式，可以实现六维力传感器与协作机器人末端法兰的高精度定位。

Description

一种六维力传感器高定位精度固定工装

技术领域

本实用新型涉及的是一种固定工装技术领域的六维力传感器高定位精度固定工装，特别是一种定位模块上带有腰销孔的六维力传感器高定位精度固定工装。

背景技术

六维力传感器它可以同时检测XYZ轴三个方向上的力值变化，又可以检测出三个轴上扭矩大小。六维力传感器的弹性体采用专力结构，体积小，灵敏度高、刚性好、维间耦合小、有机械过载保护功能，可应用于遥控机器人、机器人手术、机械手臂研究、手指力研究、精密装配、自动磨削、轮廓跟踪、双手协调、零力示教等作业中，在航空、航天及机械加工，汽车等行业中有广泛的应用。

目前固定六维力传感器和协作机器人末端法兰的工装主要有工字形工装和盘式工装：工字形工装由上下两个圆盘和中间一根细圆柱组成，安装时要从中间向两端安装螺丝，由于空间有限，需要用到专用的短型扳手，安装不方便；工字形工装的长度一般较长，会增加传感器到机器人末端法兰的距离，增加机器人末端所受力矩；工字形工装在加工时，需要两次装夹来分别加工上下表面的定位销孔，定位精度不高；盘式工装由两片直径大于传感器直径的圆盘组成，安装时要从突出传感器外缘的部分锁螺丝，安装后会干涉线缆和机器人运动。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种六维力传感器高定位精度固定工装，可以对六维力传感器与协作机器人末端法兰并进行高精度定位。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括定位模块和安装模块，定位模块包括定位模块中心轴、定位模块腰销孔、定位模块螺纹孔、定位模块传感器销孔、定位模块安装孔、定位模块底座，定位模块底座为圆柱状结构，定位模块中心轴与定位模块底座的中心部位固结在一起；定位模块腰销孔、定位模块传感器销孔、定位模块安装孔均布置在定位模块底座上，定位模块螺纹孔布置在定位模块中心轴上。安装模块包括安装模块沉头孔、安装模块间隙通孔、安装模块固定面、安装模块安装孔、安装模块中心圆孔；安装模块为圆环状结构，中心部位为安装模块中心圆孔，底部为安装模块固定面；安装模块沉头孔布置在安装模块的侧壁上，并穿透至安装模块中心圆孔；安装模块间隙通孔(、安装模块安装孔均布置在安装模块固定面上；定位模块中心轴在安装模块中心圆孔中穿过，安装模块沉头孔与定位模块螺纹孔相匹配，定位模块腰销孔与安装模块间隙通孔相匹配。

进一步地，在本实用新型中，定位模块中心轴为凸台状圆柱结构，定位模块螺纹孔布置在定位模块中心轴的凸台部位，定位模块螺纹孔的凸台部位与安装模块中心圆孔相匹配。

更进一步地，在本实用新型中，定位模块安装孔为柱形沉头孔，个数为六个，均匀布置在定位模块底座上；定位模块腰销孔的个数为一个，定位模块腰销孔由腰孔和销孔组合而成，定位模块腰销孔布置在两个定位模块安装孔之间；定位模块传感器销孔(104)的个数为一个，布置在两个定位模块安装孔之间。

更进一步地，在本实用新型中，安装模块沉头孔的个数为四个，均匀布置在安装模块的侧壁上；安装模块安装孔的个数为四个，均匀布置在安装模块固定面上；安装模块间隙通孔为一个，布置在两个安装模块安装孔之间。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果为：本实用新型设计合理，结构简单，操作方便，定位所需配合面均在一个零件上，且加工时仅需一次装夹便可加工好所有定位配合面，定位精度高。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的结构爆炸图；

图3为本实用新型实施例中与传感器、协作机器人末端法兰的安装图；

其中，1、定位模块，2、安装模块，3、六维力传感器，4、协作机器人末端法兰，101、定位模块中心轴，102、定位模块腰销孔，103、定位模块螺纹孔，104、定位模块传感器销孔，105、定位模块安装孔，106、定位模块底座，201、安装模块沉头孔，202、安装模块间隙通孔，203、安装模块固定面，204、安装模块安装孔，205、安装模块中心圆孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实用新型的结构如图1至图3所示，本实用新型包括定位模块1和安装模块2，定位模块1包括定位模块中心轴101、定位模块腰销孔102、定位模块螺纹孔103、定位模块传感器销孔104、定位模块安装孔105、定位模块底座106，定位模块底座106为圆柱状结构，定位模块中心轴101与定位模块底座106的中心部位固结在一起；定位模块中心轴101为凸台状圆柱结构，定位模块螺纹孔103布置在定位模块中心轴101的凸台部位；定位模块安装孔105为柱形沉头孔，个数为六个，均匀布置在定位模块底座106上；定位模块腰销孔102的个数为一个，定位模块腰销孔102由腰孔和销孔组合而成，定位模块腰销孔102布置在两个定位模块安装孔105之间；定位模块传感器销孔104的个数为一个，布置在两个定位模块安装孔105之间。安装模块2包括安装模块沉头孔201、安装模块间隙通孔202、安装模块固定面203、安装模块安装孔204、安装模块中心圆孔205；安装模块2为圆环状结构，中心部位为安装模块中心圆孔205，底部为安装模块固定面203；安装模块沉头孔201的个数为四个，均匀布置在安装模块2的侧壁上，并穿透至安装模块中心圆孔205；安装模块安装孔204的个数为四个，均匀布置在安装模块固定面203上；安装模块间隙通孔202为一个，布置在两个安装模块安装孔204之间。定位模块中心轴101在安装模块中心圆孔205中穿过，定位模块螺纹孔103的凸台部位与安装模块中心圆孔205相匹配；安装模块沉头孔201与定位模块螺纹孔103相匹配，定位模块腰销孔102与安装模块间隙通孔202相匹配。

在本实用新型的实施过程中，安装模块2用于固定六维力传感器3到协作机器人末端法兰4上，定位模块1用于将六维力传感器3与协作机器人末端法兰4进行高精度定位。定位模块1的定位模块中心轴101与协作机器人末端法兰4的凹孔，以及安装模块2的安装模块中心圆孔205进行轴孔配合，保证六维力传感器3与机器人末端同心度，协作机器人末端法兰4为标准品。定位模块1的定位模块腰销孔102负责同时对六维力传感器3和协作机器人末端法兰4进行径向定位，装配时定位模块腰销孔102的腰孔部分安装M6销钉，与协作机器人末端法兰4配合，定位模块腰销孔102的半圆销孔部分安装M3销钉，与六维力传感器3配合；定位模块传感器销孔104负责与定位模块腰销孔102的半圆销孔部分一起对六维力传感器3进行定心与定向；定位模块安装孔105为柱形沉头孔，放置半圆头螺丝，与六维力传感器3固定面锁紧。

安装模块2只起到固定作用，不负责定位，安装模块2与定位模块1采用径向锁螺丝方式固定，定位模块螺纹孔103均布在定位模块中心轴101上，方向指向中心轴线，安装模块沉头孔201中放入圆柱头螺丝与定位模块螺纹孔103拧紧。采用这种固定方式，可缩小工装直径，使其与六维力传感器3的直径相等，观感上更具一体性，功能上可减少与机械臂的干涉。安装模块安装孔204为柱形沉头孔，放置半圆头螺丝，与协作机器人末端法兰4固定锁紧；安装模块间隙通孔202与定位模块腰销孔102相通，由于安装模块不需要做定位配合，所以给安装模块间隙通孔202一个大间隙，避免因加工误差导致销钉装配不进去。

在本实用新型中，定位所需配合面均在一个零件上，且加工时仅需一次装夹便可加工好所有定位配合面，所以此工装能最大程度保证传感器与机器人末端法兰的定位精度。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的设计原理及用途作用，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种六维力传感器高定位精度固定工装，包括定位模块(1)和安装模块(2)，其特征在于：

所述定位模块(1)包括定位模块中心轴(101)、定位模块腰销孔(102)、定位模块螺纹孔(103)、定位模块传感器销孔(104)、定位模块安装孔(105)、定位模块底座(106)，定位模块底座(106)为圆柱状结构，定位模块中心轴(101)与定位模块底座(106)的中心部位固结在一起；定位模块腰销孔(102)、定位模块传感器销孔(104)、定位模块安装孔(105)均布置在定位模块底座(106)上，定位模块螺纹孔(103)布置在定位模块中心轴(101)上；

所述安装模块(2)包括安装模块沉头孔(201)、安装模块间隙通孔(202)、安装模块固定面(203)、安装模块安装孔(204)、安装模块中心圆孔(205)；安装模块(2)为圆环状结构，中心部位为安装模块中心圆孔(205)，底部为安装模块固定面(203)；安装模块沉头孔(201)布置在安装模块(2)的侧壁上，并穿透至安装模块中心圆孔(205)；安装模块间隙通孔(202)、安装模块安装孔(204)均布置在安装模块固定面(203)上；

所述定位模块中心轴(101)在安装模块中心圆孔(205)中穿过，安装模块沉头孔(201)与定位模块螺纹孔(103)相匹配，定位模块腰销孔(102)与安装模块间隙通孔(202)相匹配。

2.根据权利要求1所述的六维力传感器高定位精度固定工装，其特征在于所述定位模块中心轴(101)为凸台状圆柱结构，定位模块螺纹孔(103)布置在定位模块中心轴(101)的凸台部位，定位模块螺纹孔(103)的凸台部位与安装模块中心圆孔(205)相匹配。

3.根据权利要求1所述的六维力传感器高定位精度固定工装，其特征在于所述定位模块安装孔(105)为柱形沉头孔，个数为六个，均匀布置在定位模块底座(106)上；定位模块腰销孔(102)的个数为一个，定位模块腰销孔(102)由腰孔和销孔组合而成，定位模块腰销孔(102)布置在两个定位模块安装孔(105)之间；定位模块传感器销孔(104)的个数为一个，布置在两个定位模块安装孔(105)之间。

4.根据权利要求1所述的六维力传感器高定位精度固定工装，其特征在于所述安装模块沉头孔(201)的个数为四个，均匀布置在安装模块(2)的侧壁上；安装模块安装孔(204)的个数为四个，均匀布置在安装模块固定面(203)上；安装模块间隙通孔(202)为一个，布置在两个安装模块安装孔(204)之间。