压扭组合式测力传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种压扭组合式测力传感器，包括：外圈体、内承载平台、和承载盖，所述内承载平台的周向通过多个变形梁与所述外圈体的内壁连接，所述变形梁的上下表面及侧面上均设置的应变计，所述内承载平台的上表面突出于所述外圈体的上部，所述承载盖安装在所述内承载平台的上表面上。本实用新型专利技术可安装于机器人的手臂关节处安装，并可同时测量对该关节处的轴向力及扭矩，具有结构简单、成本低、占用空间小、安装方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
压扭组合式测力传感器
本技术涉及传感器
，特别涉及一种压扭组合式测力传感器。
技术介绍
现有技术中，机器人的手臂关节处的轴向力及扭矩的测量，通常需要两个传感器单独进行测量，因此需要占用较大空间，安装不便。
技术实现思路
本技术提供了一种压扭组合式测力传感器，以解决至少一个上述技术问题。为解决上述问题，作为本技术的一个方面，提供了一种压扭组合式测力传感器，包括：外圈体、内承载平台、和承载盖，所述内承载平台的周向通过多个变形梁与所述外圈体的内壁连接，所述变形梁的上下表面及侧面上均设置的应变计，所述内承载平台的上表面突出于所述外圈体的上部，所述承载盖安装在所述内承载平台的上表面上。优选地，所述外圈体呈圆环形，所述内承载平台呈方形。优选地，所述承载盖与所述外圈体之间具有间隙。优选地，所述承载盖通过螺钉及销钉与所述内承载平台的上表面连接。优选地，所述内承载平台的上表面开设有用于安装所述螺钉的螺孔、及用于安装所述销钉的销孔。优选地，所述承载盖的下表面形成有与所述内承载平台形状匹配的限位槽。优选地，所述承载盖开设有用于与所述外圈体连接的通孔，所述通孔中设置有用于连接所述外圈体的螺钉。优选地，所述压扭组合式测力传感器还包括底板封片，所述底板封片安装在所述外圈体的远离所述承载盖的一侧。优选地，所述变形梁的截面呈矩形。优选地，所述承载盖的远离所述外圈体的一侧还开设有将所述压扭组合式测力传感器与外部设备连接的安装螺孔。由于采用了上述技术方案，本技术可安装于机器人的手臂关节处安装，并可同时测量对该关节处的轴向力及扭矩，具有结构简单、成本低、占用空间小、安装方便的特点。附图说明图1示意性地示出了本技术的整体结构示意图；图2示意性地示出了本技术的分解图；图3示意性地示出了本技术的主视图；图4示意性地示出了外圈的仰视图；图5示意性地示出了本技术的俯视图；图6示意性地示出了本技术的内部结构示意图；图7示意性地示出了图6的主视图；图8示意性地示出了图7的A-A剖视图；图9示意性地示出了图7的B-B剖视图；图10示意性地示出了外圈的主视图。图中附图标记：1、外圈体；2、内承载平台；3、承载盖；4、变形梁；5、应变计；6、螺孔；7、销孔；8、通孔；9、底板封片；10、接插件；11、安装螺孔。具体实施方式以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本技术的一个方面，提供了一种压扭组合式测力传感器，特别是一种多分力电阻应变式测力传感器，主要用于在机器人的手臂关节处安装，并用于对该关节处的轴向力及扭矩的测量。该传感器包括：外圈体1、内承载平台2、和承载盖3，所述内承载平台2的周向通过多个变形梁4与所述外圈体1的内壁连接，所述变形梁4的上下表面及侧面上均设置的应变计5，所述内承载平台2的上表面突出于所述外圈体1的上部，所述承载盖3安装在所述内承载平台2的上表面上。优选地，所述外圈体1呈圆环形，所述内承载平台2呈方形。优选地，所述变形梁4的截面呈矩形。优选地，在外圈体1和内承载平台2之间平均分配布置有四个变形梁4。优选地，所述承载盖3的远离所述外圈体1的一侧还开设有将所述压扭组合式测力传感器与外部设备连接的安装螺孔11。这样，通过合理布置安装螺孔11的位置，使得传感器可以同向法兰式安装，避免在安装时采用过渡板结构，从而提高传感器的安装可靠性。使用时，传感器可以先通过沉头孔12用螺钉先固定在机械臂的一端，然后通过安装螺孔11把机械臂的另一端固定起来。本技术主要用于检测沿着传感器的轴向方向的力及围绕轴轴向的扭矩力值，为此，在传感器的外圈体1和内承载平台2之间对称分布有四个变形梁4，在变形梁4的上下平面内及侧面粘贴有电阻应变计，当传感器通过与内承载平台2连接的承载盖3作用到传感器上的力和扭矩时，在变形梁4上下平面内产生弯曲变形且只对应于轴向的力值产生变化，而侧面的应变计只对扭矩的力产生影响。例如，四个变形梁4是方柱形式，根据不同的量程来设计方柱梁的尺寸和长度，在每一个方柱梁的上下平面上，靠近两端的位置粘贴有8个应变计，分别在变形梁4的上平面上用于测量Z轴上的力值；而在两个梁的侧面上粘贴有8个应变计，另一个梁上也可同样粘贴8个应变计，这一组应变计用于测量Z轴方向的扭矩。由于采用了上述技术方案，本技术可安装于机器人的手臂关节处安装，并可同时测量对该关节处的轴向力及扭矩，具有结构简单、成本低、占用空间小、安装方便的特点。优选地，所述承载盖3与所述外圈体1之间具有间隙。例如，该间隙为0.5mm，用于变形。优选地，所述承载盖3通过螺钉及销钉与所述内承载平台2的上表面连接，以防止在承载盖3在受力时扭转和滑动，承载盖3和外圈体1通过螺钉固定。优选地，所述内承载平台2的上表面开设有用于安装所述螺钉的螺孔6、及用于安装所述销钉的销孔7。优选地，所述承载盖3的下表面形成有与所述内承载平台2形状匹配的限位槽。优选地，所述承载盖3开设有用于与所述外圈体1连接的通孔8，所述通孔8中设置有用于连接所述外圈体1的螺钉。优选地，所述压扭组合式测力传感器还包括底板封片9，所述底板封片9安装在所述外圈体1的远离所述承载盖3的一侧。底板封片9用于密封保护。优选地，所述外圈体1的外侧壁上安装有接插件10，所述接插件10与所述应变计5电连接。传感器的信号处理完成后通过接插件10对外输出连接。以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压扭组合式测力传感器，其特征在于，包括：外圈体(1)、内承载平台(2)、和承载盖(3)，所述内承载平台(2)的周向通过多个变形梁(4)与所述外圈体(1)的内壁连接，所述变形梁(4)的上下表面及侧面上均设置的应变计(5)，所述内承载平台(2)的上表面突出于所述外圈体(1)的上部，所述承载盖(3)安装在所述内承载平台(2)的上表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种压扭组合式测力传感器，其特征在于，包括：外圈体(1)、内承载平台(2)、和承载盖(3)，所述内承载平台(2)的周向通过多个变形梁(4)与所述外圈体(1)的内壁连接，所述变形梁(4)的上下表面及侧面上均设置的应变计(5)，所述内承载平台(2)的上表面突出于所述外圈体(1)的上部，所述承载盖(3)安装在所述内承载平台(2)的上表面上。


2.根据权利要求1所述的压扭组合式测力传感器，其特征在于，所述外圈体(1)呈圆环形，所述内承载平台(2)呈方形。


3.根据权利要求1所述的压扭组合式测力传感器，其特征在于，所述承载盖(3)与所述外圈体(1)之间具有间隙。


4.根据权利要求1所述的压扭组合式测力传感器，其特征在于，所述承载盖(3)通过螺钉及销钉与所述内承载平台(2)的上表面连接。


5.根据权利要求4所述的压扭组合式测力传感器，其特征在于，所述内承载平台(2)的上表面开设有用于安装所述螺钉的螺孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，汪星星，
申请(专利权)人：深圳市力准传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44