[发明专利]一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置

权利要求书

1.一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，包括下固定板、导杆、直线轴承、套筒、缸体组件、第一电-气比例阀、第二电-气比例阀、气泵、控制器、第一压力传感器、第二压力传感器和位移传感器；

所述导杆固连于所述下固定板的底部；所述直线轴承滑动套设于所述导杆；所述套筒开设有通孔；所述导杆能穿设于所述通孔；所述直线轴承固定于所述通孔的内壁；所述缸体组件包括缸体和活塞杆；所述缸体固连于所述下固定板的底部；所述活塞杆连接于所述套筒；当所述活塞杆伸至最长时，所述直线轴承仍套设于所述导杆；

所述缸体包括第一接口和第二接口；所述第一电-气比例阀的出气端连通于所述第一接口；所述第二电-气比例阀的出气端连通于所述第二接口；所述第一电-气比例阀和所述第二电-气比例阀均与所述控制器电性连接；所述第一电-气比例阀和所述第二电-气比例阀均与所述气泵连通；所述第一压力传感器设置于所述第一接口内；所述第二压力传感器设置于所述第二接口内；所述套筒上设置有所述位移传感器；

所述第一压力传感器、所述第二压力传感器和所述位移传感器均与所述控制器电性连接；

所述第一接口连通于所述缸体的无杆腔，所述第二接口连通于所述缸体的有杆腔；所述缸体内气压的变化能够通过所述第一压力传感器和所述第二压力传感器实时测量；所述控制器通过实时采集并分析位移数据和压力数据，进而反馈控制所述第一电-气比例阀和所述第二电-气比例阀，使得输出于所述第一接口和所述第二接口的气压产生相应的变化，始终维持所述无杆腔和所述有杆腔之间的气压差值为恒定；

还包括上固定板、弹性元件和多角度连接元件；所述上固定板通过所述多角度连接元件连接于所述下固定板的上方；所述多角度连接元件使得所述下固定板能相对所述上固定板进行扭转和偏转；所述上固定板和所述下固定板之间连接设置有所述弹性元件；

所述上固定板平行于所述下固定板，所述上固定板和所述下固定板均呈圆形，且所述上固定板和所述下固定板的尺寸一致，所述上固定板和所述下固定板正相对设置；所述弹性元件的数量为4个，且4个所述弹性元件的分布位置于俯视方向上构成正方形，且该正方形的中心点与所述下固定板的圆心点重合；所述多角度连接元件设置于所述上固定板的圆心和所述下固定板的圆心之间。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，所述弹性元件为高刚度弹簧；所述弹性元件的数量为至少两个。

3.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，所述多角度连接元件为万向节。

4.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，所述导杆的数量为2个；所述直线轴承的数量为2个；2个所述直线轴承与所示下固定板之间的距离一致；2个所述直线轴承分别套设于2个所述导杆；所述通孔的数量为2个；2个所述直线轴承分别固定于2个所述通孔的内壁。

5.根据权利要求4所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，所述缸体连接于所述下固定板的底部的中心位置；所述缸体垂直于所述下固定板；2个所述导杆均垂直于所述下固定板；2个所述导杆以所述缸体对称设置。

6.根据权利要求5所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，所述通孔与穿设其中的所述导杆共轴线设置。

7.根据权利要求1所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，还包括输入法兰；所述输入法兰固连于所述上固定板的顶部。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，还包括输出法兰；所述输出法兰固连于所述套筒的底部。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的一种用于工业机器人柔性作业的力控连接装置，其特征在于，还包括防尘罩；所述防尘罩罩设于用于工业机器人柔性作业的力控连接装置。