一種力傳感器法蘭盤的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種力傳感器法蘭盤，包括圓形的盤體和對(duì)稱連接在盤體兩側(cè)的安裝連接耳，所述盤體中心具有軸向出線孔，所述盤體的下表面具有與軸向出線孔連通的徑向出線槽，所述安裝連接耳上具有安裝面連接孔，所述盤體法蘭的下表面環(huán)繞所述軸向出線孔分布有螺釘孔本實(shí)用新型的力傳感器法蘭盤具有適應(yīng)安裝在不同的安裝面上的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的力傳感器法蘭盤具有能夠改變力傳感器信號(hào)線走向的優(yōu)點(diǎn)，使得力傳感器適應(yīng)安裝在不同的安裝面上。
【專利說(shuō)明】
一種力傳感器法蘭盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種力傳感器法蘭盤。【背景技術(shù)】
[0002]六維力傳感器能夠測(cè)量三維空間的全力信息，廣泛應(yīng)用于智能機(jī)器人、自動(dòng)控制、 航空航天、仿生運(yùn)動(dòng)等研究領(lǐng)域，在工業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。
[0003]在六維力傳感器研究中，力敏元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是力與力矩傳感器的核心關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004]國(guó)外學(xué)者科爾(Keer)和奴因(Nguyen)以及法瑞西(Ferraresi)等人提出并研究了斯帝瓦特(Stewart)結(jié)構(gòu)六維力傳感器，但是由于他沿用真實(shí)的球鉸作為力傳感器的運(yùn)動(dòng)副，從而限制了它的應(yīng)用范圍，很難用于機(jī)械人手腕上。國(guó)內(nèi)也有一些學(xué)者研究六維力傳感器，北大的陳濱探討了斯帝瓦特平臺(tái)結(jié)構(gòu)六維力傳感器的設(shè)計(jì)方法。雖然國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出并研究了多種六維力傳感器的結(jié)構(gòu)，并有多種有關(guān)專利技術(shù)，例如:六自由度力與力矩傳感器(中國(guó)專利:CN2165435Y)，機(jī)器人用六維力與力矩傳感器(中國(guó)專利:CN2066134U)，但是這些技術(shù)存在的主要問(wèn)題是有的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、有的尺寸大、有的剛度低、有的靈敏度低、有的標(biāo)定困難、有的制造成本高等。而國(guó)內(nèi)研究的力傳感器大都采用國(guó)外已有的結(jié)構(gòu)。[〇〇〇5]為此，燕山大學(xué)發(fā)明了一種具有彈性鉸鏈六維力與力矩傳感器(中國(guó)發(fā)明專利: CN1229915A)，這種傳感器的力敏元件是上平臺(tái)和下平臺(tái)由6個(gè)彈性體和12個(gè)彈性鉸鏈相連接而成，它是一次加工成型，實(shí)現(xiàn)了力敏元件非組裝結(jié)構(gòu)，從而使得斯帝瓦特結(jié)構(gòu)微型化， 具有尺寸小、制造成本低、剛度好、誤差小、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用于機(jī)器人手腕、手指上和其它使用微型力與力矩傳感器的場(chǎng)合。
[0006]但是在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的六維力傳感器只能從傳感器側(cè)面或底面中心引出信號(hào)線，不能滿足傳感器不同應(yīng)用場(chǎng)合安裝時(shí)走線的要求。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可改變力傳感器信號(hào)線走向的力傳感器法蘭盤，以滿足傳感器不同應(yīng)用場(chǎng)合安裝時(shí)走線的要求，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0009]—種力傳感器法蘭盤，其特征在于:包括盤體和對(duì)稱連接在盤體兩側(cè)的安裝連接耳，所述盤體中心具有軸向出線孔，所述盤體的下表面具有與軸向出線孔連通的徑向出線槽，所述安裝連接耳上具有安裝面連接孔，所述盤體法蘭的下表面環(huán)繞所述軸向出線孔分布有螺釘孔。
[0010]所述徑向出線槽有兩個(gè)，位于同一直徑上。
[0011]為方便與力傳感器配合定位，所述盤體的上表面在軸向出線孔的邊緣具有突出上表面且與所述定位腔配合的定位凸環(huán)。
[0012]所述螺釘孔為沉頭螺釘孔。
[0013]所述安裝連接耳位于與所述徑向出線槽相垂直的直徑方向上。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有力傳感器只能從傳感器本體側(cè)面或底面中心引出信號(hào)線的缺點(diǎn)，從而滿足傳感器不同應(yīng)用場(chǎng)合安裝時(shí)走線的要求。法蘭盤與傳感器本體通過(guò)螺釘連接。當(dāng)傳感器需要從側(cè)面走線布置時(shí)，通過(guò)連接法蘭盤可實(shí)現(xiàn)信號(hào)線從底部徑向走線槽中布線。
[0015]因此，本實(shí)用新型的力傳感器法蘭盤具有能夠改變力傳感器信號(hào)線走向的優(yōu)點(diǎn)， 使得力傳感器適應(yīng)安裝在不同的安裝面上?！靖綀D說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0017]圖1為能夠看見(jiàn)上表面的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為能夠看見(jiàn)下表面的本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；[〇〇19]圖3為本實(shí)用新型與力傳感器配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型與彈性本體配合的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型與彈性本體配合的能夠看見(jiàn)底部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型的彈性本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為本實(shí)用新型封裝殼體的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】[〇〇24] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的力傳感器法蘭盤，包括圓形的盤體500和對(duì)稱連接在盤體500兩側(cè)的安裝連接耳504。[〇〇25] 盤體500中心具有軸向出線孔501，盤體500的上表面在軸向出線孔501的邊緣具有突出上表面的定位凸環(huán)502。盤體500的下表面具有沿徑向開(kāi)設(shè)的徑向出線槽503，徑向出線槽503與軸向出線孔501連通。在本實(shí)施例中，徑向出線槽503有兩條，開(kāi)設(shè)在同一直徑上。 [〇〇26]兩個(gè)安裝連接耳504位于與徑向出線槽503相垂直的直徑方向上。該安裝連接耳 504上開(kāi)設(shè)有安裝面連接孔505。[〇〇27]本實(shí)用新型通過(guò)安裝在力傳感器的底部來(lái)實(shí)現(xiàn)改變力傳感器信號(hào)線走向。
[0028]如圖3所示，力傳感器包括彈性本體100和罩在所述彈性本體100上的封裝殼體 200 〇
[0029]結(jié)合圖6所示，彈性本體100整體為圓臺(tái)形狀，為一體加工而成，包括上平臺(tái)1、下平臺(tái)2、六個(gè)彈性柱6、彈性鉸鏈7。上平臺(tái)1和下平臺(tái)2均為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，上平臺(tái)1和下平臺(tái)2的外緣直徑相同。六個(gè)彈性柱6呈對(duì)稱的stewart并聯(lián)結(jié)構(gòu)的形式位于上平臺(tái)1和下平臺(tái)2之間， 連接柱6的上端和下端分別通過(guò)圓弧形的彈性鉸鏈7與上平臺(tái)1和下平臺(tái)2進(jìn)行連接。
[0030]結(jié)合圖7所示，封裝殼體200也為圓臺(tái)形狀，由頂蓋210和裙部220構(gòu)成，頂蓋210的中心具有封裝連接定位槽11，頂蓋210的端面環(huán)繞封裝連接定位槽11在同一圓周均勻間隔分布有六個(gè)執(zhí)行器連接孔10和沉頭螺紋孔9,執(zhí)行器連接孔10和沉頭螺紋孔9交替布置。封裝殼體200罩在彈性本體100上，在沉頭螺紋孔9和封裝連接螺紋孔5內(nèi)設(shè)置螺釘使得頂蓋 210和上平臺(tái)1連接在一起。
[0031]如圖4和圖5所示，在下平臺(tái)2的下方連接有安裝盤400以及與安裝盤400連接的盤體500。[〇〇32]如圖6所示，該安裝盤400的中心具有容信號(hào)線600穿出的軸向走線孔401，中心區(qū)域具有環(huán)繞軸向走線孔401的定位腔402,安裝盤400的下表面還均勻間隔環(huán)繞定位腔402分布有六個(gè)機(jī)器人端安裝螺紋孔403。[〇〇33] 法蘭盤的定位凸環(huán)502與安裝盤400上的定位腔402配合可以實(shí)現(xiàn)法蘭盤的盤體 500與安裝盤400的連接定位。[〇〇34]在本實(shí)施例中，安裝盤400相對(duì)于盤體500要薄，在本實(shí)施例中，安裝盤400的厚度為1mm，盤體500的厚度為7mm。[〇〇35] 盤體500上安裝沉頭螺釘孔506，盤體500通過(guò)螺釘與安裝盤400連接。
[0036]采用上述結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有力傳感器只能從傳感器本體側(cè)面或底面中心引出信號(hào)線的缺點(diǎn)，從而滿足傳感器不同應(yīng)用場(chǎng)合安裝時(shí)走線的要求。法蘭盤與傳感器本體通過(guò)螺釘連接。當(dāng)傳感器需要從側(cè)面走線布置時(shí)，通過(guò)連接法蘭盤可實(shí)現(xiàn)信號(hào)線從底部徑向走線槽中布線；當(dāng)傳感器需要從底面中心布線時(shí)，通過(guò)拆卸法蘭盤即可實(shí)現(xiàn)，且傳感器整體厚度也可降低。[〇〇37]因此，本實(shí)用新型的力傳感器法蘭盤具有能夠改變力傳感器信號(hào)線走向的優(yōu)點(diǎn)， 使得力傳感器適應(yīng)安裝在不同的安裝面上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種力傳感器法蘭盤，其特征在于:包括盤體和對(duì)稱連接在盤體兩側(cè)的安裝連接耳， 所述盤體中心具有軸向出線孔，所述盤體的下表面具有與軸向出線孔連通的徑向出線槽， 所述安裝連接耳上具有安裝面連接孔，所述盤體法蘭的下表面環(huán)繞所述軸向出線孔分布有 螺釘孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述徑向出線槽有兩個(gè)，位于同一直徑上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述盤體的上表面在軸向 出線孔的邊緣具有突出上表面且與所述定位腔配合的定位凸環(huán)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述螺釘孔為沉頭螺釘孔。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述安裝連接耳位于與所述徑 向出線槽相垂直的直徑方向上。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述安裝連接耳位于與所述徑 向出線槽相垂直的直徑方向上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的力傳感器法蘭盤，其特征在于:所述盤體為圓形。
【文檔編號(hào)】G01L1/04GK205580630SQ201620217879
【公開(kāi)日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月18日
【發(fā)明人】繆云潔, 高峰, 何俊, 金振林
【申請(qǐng)人】安徽銳聰機(jī)器人有限公司