[实用新型]机器人用柔性法兰及机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及的是机器人和执行机构的过渡连接 装置。

背景技术

目前，工业机器人的应用越来越普遍，应用范围也越来越广。关节式工业 机器人由于自身结构的原因，重复精度相对较高，而定位精度较低，这个特点 导致工业机器人在装配和加工领域应用受限。

现有的解决方式是，采用高精度的六维力传感器作为机器人和执行机构的 过渡连接装置。六维力传感器能够测量x，y，z三个方向的力及绕三个轴向的 力矩，传感器所获得的力和力矩信号反馈给机器人的控制系统，从而使机器人 作出相应的反应。但是该方式存在以下的不足：1、力传感器成本较高，反馈 控制系统较复杂，不利于广泛的推广和应用。2、力反馈控制系统存在时间上 存在滞后，碰撞发生以后，系统延迟一定时间才会产生相应的动作，然而当控 制系统作出响应时，工件可能已经被破坏了。

另外一种解决方式是，通过单轴气缸和伺服阀来控制气缸对工件的压力， 但是该方式为单自由度机构，只在一个方向上有作用，而工业中使用的六自由 度机器人的运动自由度较多，执行工具和工件之间的接触力通常是多维的，若 要满足需求，就要采用多个单自由度机构串联起来，系统刚度降低，误差增大， 控制变得复杂，成本上升。

实用新型内容

本实用新型所要解决的目的是提供一种机器人用柔性法兰，可以多自由度 运动，解决机器人在装配和加工过程中因不能灵活移动或信号反馈延迟，而导 致的碰撞损坏工件的问题。

为解决上述问题，本实用新型提出一种机器人用柔性法兰，包括：

外壳，其上设有输入接口，用以输入设定压力的气体或液体；

活塞套件，固定设置在所述外壳内部且位于外壳一端，所述活塞套件和所 述输入接口之间具有压力通道；

活塞，设置在所述活塞套件中，并能够在其中做往复运动，在所述压力通 道通入气体或液体时，活塞能够由气体或液体压力推动向前；

执行器连接法兰，活动设置在所述外壳的另一端，且其一端伸出所述外壳， 其另一端由所述活塞顶住，从而能够根据气体或液体压力和外力的作用在外壳 内浮动；还包括

限制部，用以限制执行器连接法兰绕其轴线转动。

根据本实用新型的一个实施例，所述外壳包括外壳基座和端盖，所述端盖 固定连接外壳基座，所述端盖上设有用于执行器连接法兰部分伸出其外的开 口，所述端盖能够阻挡所述执行器连接法兰的法兰基座以限制其向外滑出。

根据本实用新型的一个实施例，所述执行器法兰上设有定位凸部，所述端 盖上设有和所述定位凸部配合的定位凹槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述端盖的开口口径稍大于所述执行器连 接法兰伸出部位的外径，所述执行器连接法兰伸出部位和所述端盖之间设置有 密封件。

根据本实用新型的一个实施例，所述密封件为旋转油封，其安装在所述端 盖开口附近，其内圈与所述执行器连接法兰伸出部位贴合。

根据本实用新型的一个实施例，所述限制部包括转动限制件和直线滑槽或 直线滑轨，所述转动限制件设置在所述执行器连接法兰侧表面上，所述直线滑 槽或直线滑轨设置在所述外壳内壁上，并配合所述转动限制件，所述直线滑槽 或直线滑轨使得所述转动限制件仅在其槽向或轨向上滑动，从而所述执行器连 接法兰无法绕其轴线转动。

根据本实用新型的一个实施例，所述转动限制件为球状物件，所述球状物 件部分设置在执行器连接法兰上，部分设置在所述直线滑槽或直线滑轨上，所 述执行器连接法兰能够贴合于球状物件的球面做相对运动。

根据本实用新型的一个实施例，所述活塞套件包括活塞套基座和活塞套， 所述活塞套基座固定连接到所述外壳上，所述活塞套固定安装在所述活塞套基 座内，所述压力通道连通所述输入接口和所述活塞套，以使通入的气体或液体 能够推动所述活塞。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入接口连接一快插接头。

根据本实用新型的一个实施例，所述活塞为多个，且在活塞套件的圆周方 向上均匀分布，连通到各活塞的压力通道均相互连通。

一种机器人，使用前述任意一项所述的机器人用柔性法兰。