[实用新型]一种用于机器人的固定装置

说明书

本实用新型公开了一种用于机器人的固定装置，一种用于机器人的固定装置，包括效应板、调节装置、力和扭矩传感器、信号灯，所述效应板上设置有第一控制器，所述力和扭矩传感器的一端与所述第一控制器电连接，所述力和扭矩传感器的另一端与所述效应板连接，所述效应板设置有夹持器，所述调节装置与所述效应板转动连接，所述信号灯与所述第一控制器电连接。该固定装置既能提供足够的刚度，又不会产生过大的弯曲应力，并且能最大限度地减小安装固定装置的位置的应变。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，更具体地，涉及一种用于机器人的固定装置。

背景技术

中国专利CN208068308U，名称为“一种机器臂”，其中，第一/第二机器臂端轴与第一/第二机器臂的第一末端相套接，带动所述第一/第二机器臂绕所述第一/第二机器臂与所述第一/第二机器臂端轴的交点在与所述底座端轴相平行的平面内旋转，在此基础上，将机器臂的固定装置加载到弯曲结构上，尤其是连接部分会受到较大的压力。此外，它们的运动部件也相当重。

同时，对于机器人本体的结构，由于结构复杂，多轴串联，而应力分布情况主要与物体的形状、尺寸、材料性质以及外加载荷有关，如何采用一种合理的计算方式进行应力分析和结构优化是现今要解决的一种问题。

实用新型内容

本实用新型为克服固定装置会导致机器人的部件连接处压力大的缺陷，提供一种用于机器人的固定装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于机器人的固定装置，包括效应板、调节装置、力和扭矩传感器、信号灯，所述效应板上设置有第一控制器，所述力和扭矩传感器的一端与所述第一控制器电连接，所述力和扭矩传感器的另一端与所述效应板连接，所述效应板设置有夹持器，所述调节装置与所述效应板转动连接，所述信号灯与所述第一控制器电连接。

工作过程为：第一控制器通过力和扭矩传感器，接收夹持器上的力大小以及运动轨迹的瞬时数据，第一控制器将从力和扭矩传感器收集到的数据与预先设定的数据进行比较。若预先设定的数据与夹持器上的瞬时数据差别较大，则第一控制器将信号反馈到信号灯，信号灯亮起，提示使用者进行调节，使用者通过转动调节装置，移动效应板，从而调整夹持器的高度。

进一步地，所述调节装置包括调节梁和多个平行杆，所述平行杆上有两个旋转接口，靠近所述效应板一端的旋转接口称为第一接头，另一端的旋转接口称为第二接头，所述第一接头与所述效应板连接，所述第二接头与所述调节梁连接。第一接头可以与所述效应板以铰接的方式连接，方便调整所述效应板的高度或平行杆与地面的角度。

进一步地，所述固定装置还包括电阻应变片和数据采集测试系统，所述电阻应变片与第一接头和第二接头连接，所述数据采集测试系统与所述电阻应变片电连接。

采用电阻应变片方法获取机器人各种负载、各种姿态下各主要受力杆件处的应力分布。

采用数值解法对机器人本体进行理论计算应力分布并建立模型：数值解法中最常用的为有限元法，目前主流的有限元软件有Ansys、Abaqus、Hypermesh、Comsol等，通过上述软件进行有限元建模，对单个零件建立有限元模型，定义材料属性，施加载荷边界，建立各个零件的连接，求解应力分布。其中建模中还需要借助Ansys中Workbench模块对零件局部进行几何清理。

最后将实验获取的各关节处载荷施加到对应的机器人仿真模型中，计算机器人本体的应力分布情况，与实验测试结果进行对比，指导仿真模型修改优化，获得对应机器人准确的有限元模型。

进一步地，所述固定装置还包括多个驱动装置和数量对应的第二控制器，所述调节梁与第二控制器连接，所述驱动装置与所述第一控制器电连接，所述驱动装置上设置有第二控制器。