[发明专利]用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人

说明书

本发明涉及一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人，用于机器人末端的柔性夹持机构包括：机器人末端转接件；夹爪气缸，夹爪气缸连接机器人末端转接件；及设置于夹爪气缸上的至少两个夹爪组件；夹爪组件包括夹爪固定架，设置于夹爪气缸上；夹爪臂，用于接触并夹持待夹持物体；柔性补偿机构，柔性补偿机构连接夹爪固定架和夹爪臂，当柔性夹持机构移动待夹持物体至目标位置时，柔性补偿机构用于在至少一个方向上对夹爪臂进行柔性补偿。本申请所提供的用于机器人末端的柔性夹持机构，可以补偿机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差，适用于需要精确定位的场景，尤其是在机器人更换刀具的过程中，能够降低机床主轴破损的风险。

技术领域

本发明涉及自动化应用设备技术领域，特别是涉及一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人。

背景技术

随着智能自动化技术的不断提高，在机械加工领域采用机器人取代人力，可以实现机加工的高度自动化，例如实现智能无人加工，从而摆脱传统机械加工行业人力成本高、以及人为加工误差大等问题。

目前，在机加工过程中，机床刀具和工件均可由机器人自动更换或补充，例如，一些机床的刀具库无法满足工件加工的所有工序，因此需要机器人从外部刀库给机床补充刀具。在此基础上，若机床刀具库的位置与工件加工台并非位于机床的同一侧，则外部刀具的补充需要通过机床主轴进行转接；也即，需要机器人先将补充的刀具更换至机床主轴上，再由机床刀具库的夹具从机床主轴上将补充的刀具夹走。

然而，机床主轴作为机床加工精度保障的核心组件，机床主轴一旦受损，容易导致机床出现报废的风险。但是，由于机器人自身的重复定位精度，难以确保机器人所夹持刀具的定位能够绝对准确。因此，在这种情况下，机器人更换机床主轴上的刀具，容易出现机床主轴受损的风险。

发明内容

基于此，针对机器人末端执行件因重复定位精度或错误指令引起的定位偏差等问题，提供一种用于机器人末端的柔性夹持机构及机器人，从而可以在机器人更换刀具的过程中，有效降低机床主轴发生破损的风险。

一种用于机器人末端的柔性夹持机构，所述用于机器人末端的柔性夹持机构包括：机器人末端转接件；夹爪气缸，所述夹爪气缸连接所述机器人末端转接件；及设置于所述夹爪气缸上的至少两个夹爪组件；

其中，所述夹爪组件包括：夹爪固定架，设置于所述夹爪气缸上；夹爪臂，用于接触并夹持待夹持物体；

柔性补偿机构，所述柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述夹爪臂，当所述柔性夹持机构移动所述待夹持物体至目标位置时，所述柔性补偿机构用于在至少一个方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿。

进一步地，所述柔性补偿机构包括第一柔性补偿机构和第二柔性补偿机构，所述第一柔性补偿机构连接所述夹爪固定架和所述第二柔性补偿机构，所述第二柔性补偿机构连接所述第一柔性补偿机构和所述夹爪臂；

其中，所述第一柔性补偿机构用于在第一方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，所述第二柔性补偿机构用于在第二方向上对所述夹爪臂进行柔性补偿，其中所述第一方向与所述第二方向垂直。

进一步地，所述第一柔性补偿机构包括第一旋转件和第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述第一旋转件和所述夹爪固定架之间，所述第一弹性件配置为在所述第一旋转件相对于所述夹爪固定架旋转时受所述第一旋转件的作用力而发生弹性形变。

进一步地，所述第一柔性补偿机构还包括第一测距传感器，所述第一测距传感器设置于所述夹爪固定架上，所述第一测距传感器配置为感测所述第一旋转件与所述夹爪固定架之间的距离，并在所述距离增大至目标值的情况下输出制动预警信号。

进一步地，所述第一测距传感器位于所述第一旋转件背离所述第一弹性件的一侧。