专利汇可以提供一种气电混合驱动的刚柔混合型力控末端执行器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种气电混合驱动的刚柔混合型 力 控 末端执行器 ,包括与 机械臂 末端关节连接的定平台、能相对于定平台作一平移两旋转运动的动平台、以及安装于两平台之间的组合式 气动 装置,定平台与动平台之间设有三个结构相同、并联对称布置的PPS支链;每个PPS支链包括由音圈 电机 驱动的主动平动关节、由柔性 铰链 组成的被动平动关节和被动球关节;由 控制器 处理反馈 信号 ,对组合式气动装置和音圈电机的输出力进行调节,实现执行器末端与 工件 之间恒定的 接触 力控制。本发明采用了气电混合驱动方式,具有 质量 轻、 精度 高、响应快、抗冲击能力强、承载能力大等优点,可实现复杂曲面表面光整加工,尤其适用于 机器人 磨抛行业。,下面是一种气电混合驱动的刚柔混合型力控末端执行器专利的具体信息内容。
1.一种气电混合驱动的刚柔混合型力控末端执行器,包括与机械臂末端关节连接的定平台(6)、能相对于定平台(6)作一平移两旋转运动的动平台(1)、以及安装于两平台之间的组合式气动装置,其特征是:所述的定平台(6)与动平台(1)之间设有三个结构相同、并联对称布置的PPS支链;所述的PPS支链包括由音圈电机驱动的主动平动关节、由柔性铰链(10)组成的被动平动关节和被动球关节(2);所述的主动平动关节设有检测音圈电机运动行程的位移传感器(7),所述的动平台(1)上设有压力传感器,由控制器处理反馈信号,对组合式气动装置和音圈电机的输出力进行调节,实现执行器末端与工件之间恒定的接触力控制。
2.根据权利要求1所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:三个所述的PPS支链沿圆周相互间隔120°均布,每条所述的PPS支链有五个自由度;所述动平台(1)上的压力传感器为六维力传感器(11)。
3.根据权利要求1所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:所述的主动平动关节与定平台(6)直接连接,所述的被动球关节(2)底座与动平台(1)直接连接,所述的被动平动关节安装在主动平动关节与被动球关节(2)之间。
4.根据权利要求1所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:三个PPS支链中的主动平动关节的运动方向垂直于定平台(6),被动平动关节的运动方向均平行于定平台(6);每一条PPS支链上的主动平动关节与被动平动关节相互垂直,且三个被动关节的运动方向所形成的平面相交于定平台(6)的中轴线。
5.根据权利要求1所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:所述的主动平动关节包括用于连接音圈电机动子(8)与定子(9)的导向装置(5),所述的导向装置(5)布置在音圈电机的两侧构成双导轨对称导向结构,所述的位移传感器(7)设置在导向装置(5)上。
6.根据权利要求1所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:所述PPS支链中的柔性铰链(10)采用双复合平行板簧结构。
7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:
所述的组合式气动装置包括一个气动驱动器和三个沿圆周相隔120°均布的机械弹簧(4);
所述气动驱动器和机械弹簧(4)的运动方向均垂直于定平台(6);通过调节所述气动驱动器的内部压力、以及选择不同刚度的机械弹簧(4)平衡末端工具的自重,同时气动驱动器和音圈电机的输出并联布置,降低对音圈电机的出力要求。
8.根据权利要求7所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:所述的气动驱动器为空气弹簧、气缸或气动肌肉。
9.根据权利要求7所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:所述气动驱动器的一端通过螺纹与定平台(6)连接,另一端通过球关节(2)与动平台(1)连接;所述的机械弹簧(4)为拉伸弹簧,两端分别与动平台(1)和定平台(6)相连。
10.根据权利要求7所述的刚柔混合型力控末端执行器,其特征在于:具有接受位移传感器(7)反馈的音圈电机动子(8)位移信号,形成音圈电机动子(8)的位置闭环控制模块;具有接受压力传感器反馈的工具与工件之间接触力信号,并转换为相对应的末端位置补偿信号并输出的力转换器模块;具有将末端位置补偿信号与参考值Ur进行比较,得到补偿后参考信号Ug的第一计算模块;以及具有通过逆运动学解算,得到关节层的参考信号Uj,由此调节主动平动关节的位移来调节接触力大小的调节驱动模块。
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