一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬于一種標(biāo)定工裝領(lǐng)域，特別涉及一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，仿真機(jī)械手或者假手的制作工藝及功能越來越成熟，對(duì)于醫(yī)療和工業(yè)方面做出了巨大貢獻(xiàn)，對(duì)于仿人機(jī)械手或假手，觸覺是其獲取未知環(huán)境信息的重要方式，可確保穩(wěn)定、靈活的抓取操作。手指?jìng)鞲衅髯鳛橐环N仿人手指的觸覺傳感器，可廣泛應(yīng)用在類人機(jī)器人、醫(yī)療診斷、假手等方面。以SynTouch LLC公司推出的仿人手指?jìng)鞲衅鰾1tac為代表，手指?jìng)鞲衅饕话憔邆渫瑫r(shí)測(cè)量多種物理量的能力，例如三維力、微振動(dòng)、溫度等。然而，手指?jìng)鞲衅鞯妮敵鲂盘?hào)與被測(cè)物理量關(guān)系是非線性的，并且不同信號(hào)之間存在耦合，因此無法直接得到準(zhǔn)確的物理量，影響了手指?jìng)鞲衅鞯耐茝V和應(yīng)用。為了根據(jù)手指?jìng)鞲衅鞯妮敵鰯?shù)據(jù)，準(zhǔn)確、快速地計(jì)算被測(cè)物理量，提出了一種具備標(biāo)定溫度、微振動(dòng)、作用力等物理量的標(biāo)定工裝，它可以有效解決手指?jìng)鞲衅魇褂貌槐愕膯栴}，有利于大范圍推廣和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝。
[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，包括用于固定移動(dòng)平臺(tái)和手指?jìng)鞲衅髦窝b置的底座，其特點(diǎn)是:所述移動(dòng)平臺(tái)包括電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和平面板，所述平面板固定在所述直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠上，在平面板一角上通過凹形定位槽固定有力傳感器，所述電機(jī)通過固定板設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)的一端，該滾珠絲杠通過聯(lián)軸器與該電機(jī)相連，所述底座上設(shè)有直線導(dǎo)軌定位槽和滾珠絲杠定位槽，所述手指?jìng)鞲衅髦窝b置包括支撐座、伸縮桿、連接件，固定組件，所述連接件通過螺母固定在支撐座上，該連接件上設(shè)有一圓形凹槽，所述伸縮桿通過固定組件設(shè)置圓形凹糟內(nèi)。
[0005]本發(fā)明一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案特征是:
1、所述固定組件包括左卡緊塊和右卡緊塊，在兩個(gè)卡緊塊之間通過固定塊固定有角度調(diào)整桿。
[0006]2、所述直線導(dǎo)軌前端設(shè)有機(jī)械限位塊。
[0007]3、所述直線導(dǎo)軌與平面板的連接處設(shè)有限位開關(guān)。
[0008]4、所述平面板通過導(dǎo)軌滑塊和滾珠絲杠螺母固定在直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠上。
[0009]5、所述底座上還設(shè)有手指?jìng)鞲衅髦窝b置定位孔。
[0010]6、所述支撐座上設(shè)有與連接件相匹配的圓形孔。
[0011]
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過底座安裝直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠的定位槽，使得直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠平行固定。移動(dòng)平臺(tái)同時(shí)固定在導(dǎo)軌滑塊和絲杠螺母上，為了使平臺(tái)能夠順利平移，為方便作用力標(biāo)定，力傳感器通過凹形槽固定在平臺(tái)上，使得力傳感器可以隨平臺(tái)移動(dòng)，利于多工況下作用力的標(biāo)定。感器支撐裝置下端固定在底座上，上端有一個(gè)圓形口，用于固定伸縮桿。為了方便標(biāo)定溫度，伸縮桿可以由豎直方向旋轉(zhuǎn)為水平方向。同時(shí)為了方便改變手指?jìng)鞲衅髋c物體接觸的角度，手指?jìng)鞲衅鞴潭ńM件設(shè)計(jì)為可調(diào)整角度的結(jié)構(gòu)。本裝置采用常用的滾珠絲桿、直線導(dǎo)軌以及伸縮桿作為傳動(dòng)部件，具有易安裝、成本低、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)手指?jìng)鞲衅鞫喾N物理屬性的標(biāo)定，包括溫度、力、微振動(dòng)信號(hào)等，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2為本發(fā)明的底座結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖3為本發(fā)明的移動(dòng)平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖4為本發(fā)明的固定組件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成其權(quán)力的限制。
[0017]實(shí)施例1，根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4，一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，包括用于固定移動(dòng)平臺(tái)2和手指?jìng)鞲衅髦窝b置1的底座3，其特點(diǎn)是:所述移動(dòng)平臺(tái)2包括電機(jī)9、直線導(dǎo)軌16、滾珠絲杠17和平面板5，所述平面板5固定在所述直線導(dǎo)軌16和滾珠絲杠17上，在平面板5—角上通過凹形定位槽22固定有力傳感器，所述電機(jī)9通過固定板15設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)2的一端，該滾珠絲杠17通過聯(lián)軸器與該電機(jī)9相連，所述底座3上設(shè)有直線導(dǎo)軌定位槽10和滾珠絲杠定位槽11，所述手指?jìng)鞲衅髦窝b置1包括支撐座23、伸縮桿4、連接件13，固定組件7，所述連接件13通過螺母6固定在支撐座23上，該連接件上設(shè)有一圓形凹槽，所述伸縮桿4通過固定組件7設(shè)置圓形凹糟內(nèi)。
[0018]實(shí)施例2，根據(jù)實(shí)施例1所述的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述固定組件7包括左卡緊塊18和右卡緊塊20，在兩個(gè)卡緊塊之間通過固定塊21固定有角度調(diào)整桿19。
[0019]實(shí)施例3，根據(jù)實(shí)施例1和2中任意一項(xiàng)的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述直線導(dǎo)軌16前端設(shè)有機(jī)械限位塊8。
[0020]實(shí)施例4，根據(jù)實(shí)施例1、2和3中任意一項(xiàng)的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述直線導(dǎo)軌16與平面板5的連接處設(shè)有限位開關(guān)14。
[0021]實(shí)施例5，根據(jù)實(shí)施例1、2、3和4中任意一項(xiàng)的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述平面板5通過導(dǎo)軌滑塊和滾珠絲杠螺母固定在直線導(dǎo)軌16和滾珠絲杠17上。
[0022]實(shí)施例6，根據(jù)實(shí)施例1、2、3、4和5中任意一項(xiàng)的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述底座3上還設(shè)有手指?jìng)鞲衅髦窝b置1定位孔12。
[0023]實(shí)施例7，根據(jù)實(shí)施例1、2、3、4、5和6中任意一項(xiàng)的一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝中，所述支撐座23上設(shè)有與連接件相匹配的圓形孔。
[0024]使用中，標(biāo)定工裝的特征在于，其主要由三部分結(jié)構(gòu)組成，底座、移動(dòng)平臺(tái)以及手指?jìng)鞲衅髦窝b置。底座用于固定移動(dòng)平臺(tái)以及支撐裝置;移動(dòng)平臺(tái)主要由電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和平臺(tái)組成，其作用是調(diào)整手指?jìng)鞲衅髋c被測(cè)物體相對(duì)滑動(dòng)的位移和速度，進(jìn)行手指?jìng)鞲衅鞯奈⒄駝?dòng)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)，同時(shí)平臺(tái)上也可固定力傳感器，用于力標(biāo)定;手指?jìng)鞲衅髦窝b置主要包括電動(dòng)伸縮桿、支撐座以及手指?jìng)鞲衅鞴潭ńM件等，可調(diào)整手指?jìng)鞲衅髋c物體的接觸姿態(tài)以及接觸力。
[0025]底座的結(jié)構(gòu)特征是具有安裝直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠的定位槽，使得直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠平行固定。
[0026]移動(dòng)平臺(tái)其特征主要在:平臺(tái)同時(shí)固定在導(dǎo)軌滑塊和絲杠螺母上，其中導(dǎo)軌的作用是支撐和導(dǎo)向，而絲杠的作用是傳動(dòng)。為了使平臺(tái)能夠順利平移，需要將導(dǎo)軌和絲杠平行固定。絲杠軸一端通過聯(lián)軸器與電機(jī)軸相連。為方便作用力標(biāo)定，力傳感器通過凹形槽固定在平臺(tái)上，使得力傳感器可以隨平臺(tái)移動(dòng)，利于多工況下作用力的標(biāo)定。
[0027]傳感器支撐裝置其特征主要在:支撐座下端固定在底座上，上端有一個(gè)圓形口，用于固定伸縮桿。為了方便標(biāo)定溫度，伸縮桿可以由豎直方向旋轉(zhuǎn)為水平方向。同時(shí)為了方便改變手指?jìng)鞲衅髋c物體接觸的角度，手指?jìng)鞲衅鞴潭ńM件設(shè)計(jì)為可調(diào)整角度的結(jié)構(gòu)。
[0028]多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝的移動(dòng)平臺(tái)2安裝過程為:絲杠17通過螺釘固定在底座3的絲杠定位槽11上;直線導(dǎo)軌16通過螺釘固定在底座3的直線導(dǎo)軌定位槽10上；電機(jī)9通過電機(jī)固定板15固定在底座3上，并通過聯(lián)軸器與絲杠17的軸相連;力傳感器22通過螺紋孔固定在凹形槽233;將凹形槽23用螺釘固定在平面板5的下面;平面板5通過螺釘與絲杠17的螺母和直線導(dǎo)軌16的滑臺(tái)相連;為確保移動(dòng)平臺(tái)運(yùn)行安全，將機(jī)械限位塊8和限位開關(guān)14安裝在底座3的相應(yīng)位置。
[0029]多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝的手指?jìng)鞲衅髦窝b置1的安裝過程為:首先將支撐座23通過螺釘固定在底座3的固定孔12上;將連接件13圓柱的一端插入支撐座23的圓孔中，并使用固定螺母6擰緊，使得連接件13與支撐座23不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);將伸縮桿4通過螺釘固定在連接件13的另一端;接下來組裝手指?jìng)鞲衅鞴潭ńM件7手指?jìng)鞲衅骺赏ㄟ^螺釘固定在固定塊21上，固定塊21也通過螺釘固定在角度調(diào)整桿19上，確定調(diào)整桿19相對(duì)被測(cè)物體的角度，然后通過左卡緊塊18和右卡緊塊20的球形槽將調(diào)整桿19鎖緊;最后將手指?jìng)鞲衅鞴潭ńM件7通過左卡緊塊18上的螺紋孔固定在伸縮桿4的軸上。此外，可根據(jù)實(shí)際要求，調(diào)整連接件13相對(duì)于支撐座23的角度，也可改變角度調(diào)整桿19相對(duì)于伸縮桿4軸線的角度，使得手指?jìng)鞲衅髟诳臻g中的姿態(tài)可以改變，便于實(shí)現(xiàn)多種工況的標(biāo)定任務(wù)。
[0030]本發(fā)明的工作原理是標(biāo)定工裝的移動(dòng)平臺(tái)是通過電機(jī)控制的，可調(diào)整平臺(tái)相對(duì)于手指?jìng)鞲衅鞯奈灰坪退俣?，便于采集不同物體的紋理和粗糙度信息。同時(shí)移動(dòng)平臺(tái)上安裝了力傳感器，有利于力的標(biāo)定。手指?jìng)鞲衅髦窝b置一方面可固定手指?jìng)鞲衅?，另一方面也可靈活地調(diào)整手指?jìng)鞲衅鞯淖藨B(tài)，可實(shí)現(xiàn)三維力、作用點(diǎn)位置、溫度等多種物理量的標(biāo)定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，包括用于固定移動(dòng)平臺(tái)和手指?jìng)鞲衅髦窝b置的底座，其特征在于:所述移動(dòng)平臺(tái)包括電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和平面板，所述平面板固定在所述直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠上，在平面板一角上通過凹形定位槽固定有力傳感器，所述電機(jī)通過固定板設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)的一端，該滾珠絲杠通過聯(lián)軸器與該電機(jī)相連，所述底座上設(shè)有直線導(dǎo)軌定位槽和滾珠絲杠定位槽，所述手指?jìng)鞲衅髦窝b置包括支撐座、伸縮桿、連接件，固定組件，所述連接件通過螺母固定在支撐座上，該連接件上設(shè)有一圓形凹槽，所述伸縮桿通過固定組件設(shè)置圓形凹糟內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述固定組件包括左卡緊塊和右卡緊塊，在兩個(gè)卡緊塊之間通過固定塊固定有角度調(diào)整桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述直線導(dǎo)軌前端設(shè)有機(jī)械限位塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述直線導(dǎo)軌與平面板的連接處設(shè)有限位開關(guān)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述平面板通過導(dǎo)軌滑塊和滾珠絲杠螺母固定在直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述底座上還設(shè)有手指?jìng)鞲衅髦窝b置定位孔。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，其特征在于:所述支撐座上設(shè)有與連接件相匹配的圓形孔。
【專利摘要】本發(fā)明一種多功能手指?jìng)鞲衅鳂?biāo)定工裝，包括用于固定移動(dòng)平臺(tái)和手指?jìng)鞲衅髦窝b置的底座，其特點(diǎn)是：所述移動(dòng)平臺(tái)包括電機(jī)、直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和平面板，所述平面板固定在所述直線導(dǎo)軌和滾珠絲杠上，在平面板一角上通過凹形定位槽固定有力傳感器，所述電機(jī)通過固定板設(shè)置在移動(dòng)平臺(tái)的一端，該滾珠絲杠通過聯(lián)軸器與該電機(jī)相連，所述底座上設(shè)有直線導(dǎo)軌定位槽和滾珠絲杠定位槽，所述手指?jìng)鞲衅髦窝b置包括支撐座、伸縮桿、連接件，固定組件，所述連接件通過螺母固定在支撐座上，該連接件上設(shè)有一圓形凹槽，所述伸縮桿通過固定組件設(shè)置圓形凹糟內(nèi)。
【IPC分類】G01D18/00
【公開號(hào)】CN105486340
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610054211
【發(fā)明人】韓冬, 陳剛, 陳萌, 常峰貴
【申請(qǐng)人】昆山硅步機(jī)器人技術(shù)有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2016年1月27日