[發明專利]用于機器人末端的柔性夾持機構及機器人

有效

• 申請號: 202110714285.5
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113442116B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 田連剛;宋庭科;安然
• 申請（專利權）人: 上海非夕機器人科技有限公司;非夕科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J15/08;B25J15/12
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 高潔

本發明涉及一種用于機器人末端的柔性夾持機構及機器人，用于機器人末端的柔性夾持機構包括：機器人末端轉接件；夾爪氣缸，夾爪氣缸連接機器人末端轉接件；及設置于夾爪氣缸上的至少兩個夾爪組件；夾爪組件包括夾爪固定架，設置于夾爪氣缸上；夾爪臂，用于接觸并夾持待夾持物體；柔性補償機構，柔性補償機構連接夾爪固定架和夾爪臂，當柔性夾持機構移動待夾持物體至目標位置時，柔性補償機構用于在至少一個方向上對夾爪臂進行柔性補償。本申請所提供的用于機器人末端的柔性夾持機構，可以補償機器人末端執行件因重復定位精度或錯誤指令引起的定位偏差，適用于需要精確定位的場景，尤其是在機器人更換刀具的過程中，能夠降低機床主軸破損的風險。

技術領域

本發明涉及自動化應用設備技術領域，特別是涉及一種用于機器人末端的柔性夾持機構及機器人。

背景技術

隨著智能自動化技術的不斷提高，在機械加工領域采用機器人取代人力，可以實現機加工的高度自動化，例如實現智能無人加工，從而擺脫傳統機械加工行業人力成本高、以及人為加工誤差大等問題。

目前，在機加工過程中，機床刀具和工件均可由機器人自動更換或補充，例如，一些機床的刀具庫無法滿足工件加工的所有工序，因此需要機器人從外部刀庫給機床補充刀具。在此基礎上，若機床刀具庫的位置與工件加工臺并非位于機床的同一側，則外部刀具的補充需要通過機床主軸進行轉接；也即，需要機器人先將補充的刀具更換至機床主軸上，再由機床刀具庫的夾具從機床主軸上將補充的刀具夾走。

然而，機床主軸作為機床加工精度保障的核心組件，機床主軸一旦受損，容易導致機床出現報廢的風險。但是，由于機器人自身的重復定位精度，難以確保機器人所夾持刀具的定位能夠絕對準確。因此，在這種情況下，機器人更換機床主軸上的刀具，容易出現機床主軸受損的風險。

發明內容

基于此，針對機器人末端執行件因重復定位精度或錯誤指令引起的定位偏差等問題，提供一種用于機器人末端的柔性夾持機構及機器人，從而可以在機器人更換刀具的過程中，有效降低機床主軸發生破損的風險。

一種用于機器人末端的柔性夾持機構，所述用于機器人末端的柔性夾持機構包括：機器人末端轉接件；夾爪氣缸，所述夾爪氣缸連接所述機器人末端轉接件；及設置于所述夾爪氣缸上的至少兩個夾爪組件；

其中，所述夾爪組件包括：夾爪固定架，設置于所述夾爪氣缸上；夾爪臂，用于接觸并夾持待夾持物體；

柔性補償機構，所述柔性補償機構連接所述夾爪固定架和所述夾爪臂，當所述柔性夾持機構移動所述待夾持物體至目標位置時，所述柔性補償機構用于在至少一個方向上對所述夾爪臂進行柔性補償。

進一步地，所述柔性補償機構包括第一柔性補償機構和第二柔性補償機構，所述第一柔性補償機構連接所述夾爪固定架和所述第二柔性補償機構，所述第二柔性補償機構連接所述第一柔性補償機構和所述夾爪臂；

其中，所述第一柔性補償機構用于在第一方向上對所述夾爪臂進行柔性補償，所述第二柔性補償機構用于在第二方向上對所述夾爪臂進行柔性補償，其中所述第一方向與所述第二方向垂直。

進一步地，所述第一柔性補償機構包括第一旋轉件和第一彈性件，所述第一彈性件設置于所述第一旋轉件和所述夾爪固定架之間，所述第一彈性件配置為在所述第一旋轉件相對于所述夾爪固定架旋轉時受所述第一旋轉件的作用力而發生彈性形變。

進一步地，所述第一柔性補償機構還包括第一測距傳感器，所述第一測距傳感器設置于所述夾爪固定架上，所述第一測距傳感器配置為感測所述第一旋轉件與所述夾爪固定架之間的距離，并在所述距離增大至目標值的情況下輸出制動預警信號。

進一步地，所述第一測距傳感器位于所述第一旋轉件背離所述第一彈性件的一側。