一种高精度控制伸缩传感器的制作方法

本实用新型涉及一种高精度控制伸缩传感器，属于机器人传感器系统领域。

背景技术：

随着社会进步，机器人越来越多的出现在日常工作生活中，代替人工进行各种作业。随着机器人技术发展，机器人与外界交互的场合越来越多，传感器系统作为机器人与外界交互的关键部分，其应用场合也随之增多。随着各种复杂外界场合的出现，对传感器系统结构的要求也不断提高。现有的机器人伸缩传感器机构主要通过设置接近开关，来控制传感器机构的伸缩长度。但这种结构不够智能，无法准确的控制传感器伸缩的长度和推力。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种高精度控制伸缩传感器，能够精确控制传感器伸缩的长度和推力，同时传感器探头可以在一定角度范围内倾斜，从而更好地与待检测物体所贴合。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种高精度控制伸缩传感器，包括传感器本体、伸缩机构及外壳；

其中，所述传感器本体包括传感器前盖、传感器探头、探头压板、接近开关及传感器后盖，且探头压板安装在传感器前盖内，传感器探头及接近开关安装在传感器前盖与探头压板之间；所述传感器后盖的凹槽内设有向心关节轴承，且探头压板的尾部设有中心转轴，通过中心转轴与向心关节轴承的配合实现传感器前盖与传感器后盖的摆动连接；

所述伸缩机构包括微型伺服电机、同步齿形带轮、同步齿形带、伸缩导轨、伸缩推杆和伸缩套筒，且伸缩推杆滑动连接于伸缩导轨上；所述微型伺服电机布置于伸缩导轨末端，同步齿形带环绕伸缩导轨布置，且微型伺服电机通过同步齿形带轮实现同步齿形带的驱动；所述伸缩推杆上设有同步带压块，并通过同步带压块夹紧同步齿形带；所述伸缩套筒安装在伸缩推杆前端，且传感器本体安装在伸缩套筒前端。

进一步的，所述探头压板与传感器后盖之间设有探头复位弹簧，当传感器本体与待测物体表面分离后，传感器前盖在复位弹簧弹力的作用下复位，同时复位弹簧还可以在传感器本体与待测物体表面接触时起到缓冲作用。

进一步的，所述伸缩导轨末端设有光电传感器，通过光电传感器实现伸缩推杆的伸缩定位，当伸缩推杆缩至末端时，光电传感器能检测到推杆到位，控制电机停止，对推杆进行限位，同时可以对电机进行校零，保证推杆伸缩精度。

进一步的，所述传感器前盖上传感器探头及接近开关对应位置处设置有检测孔。

有益效果：本实用新型提供的一种高精度控制伸缩传感器，相对于现有技术，具有以下优点：1、通过微型伺服电机精确控制同步齿形带轮转动的圈数和转矩，进而控制夹紧在同步齿形带上伸缩推杆的伸缩长度及推力，从而实现传感器伸缩的高精度控制；2、当传感器本体接触待测物体表面时，接近开关控制伸缩机构停止运动，传感器前盖可以一定角度摆动，进而更好地与待检测物体贴合。

附图说明

图1为本实用新型一种高精度控制伸缩传感器的整体结构示意图；

图2为本实用新型中传感器本体的结构示意图；

图3为本实用新型中伸缩机构的结构示意图；

图中包括：1、传感器本体，2、伸缩机构，3、外壳，101、传感器前盖，102、传感器探头，103、探头压板，104、向心关节轴承，105、接近开关，106、探头复位弹簧，107、传感器后盖，201、微型伺服电机，202、同步齿形带轮，203、同步齿形带，204、光电传感器，205、伸缩导轨，206、伸缩推杆，207、同步带压块，208、伸缩套筒。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作更进一步的说明。

如图1所示为一种高精度控制伸缩传感器，包括传感器本体1、伸缩机构2及安装于伸缩机构2外的外壳3；

如图2所示，所述传感器本体1包括传感器前盖101、传感器探头102、探头压板103、接近开关105及传感器后盖107，且探头压板103安装在传感器前盖101内，传感器探头102及接近开关105安装在传感器前盖101与探头压板103之间；所述传感器后盖107的凹槽内设有向心关节轴承104，且探头压板103的尾部设有中心转轴，通过中心转轴与向心关节轴承104的配合实现传感器前盖101与传感器后盖107的摆动连接；

如图3所示，所述伸缩机构2包括微型伺服电机201、同步齿形带轮202、同步齿形带203、伸缩导轨205、伸缩推杆206和伸缩套筒208，且伸缩推杆206滑动连接于伸缩导轨205上；所述微型伺服电机201布置于伸缩导轨205末端，同步齿形带203环绕伸缩导轨205布置，且微型伺服电机201通过同步齿形带轮202实现同步齿形带203的驱动；所述伸缩推杆206上设有同步带压块207，并通过同步带压块207夹紧同步齿形带203；所述伸缩套筒208安装在伸缩推杆206前端，且传感器本体1安装在伸缩套筒208前端。

本实施例中，所述探头压板103与传感器后盖107之间设有探头复位弹簧106，当传感器本体与待测物体表面分离后，传感器前盖在复位弹簧弹力的作用下复位，同时复位弹簧还可以在传感器本体与待测物体表面接触时起到缓冲作用。

所述伸缩导轨205末端设有光电传感器204，通过光电传感器204实现伸缩推杆206的伸缩定位，当伸缩推杆缩至末端时，光电传感器能检测到推杆到位，控制电机停止，对推杆进行限位，同时可以对电机进行校零，保证推杆伸缩精度。

所述传感器前盖101上传感器探头102及接近开关105对应位置处设置有检测孔。

本实用新型的具体实施方式如下：

检测时通过微型伺服电机精确控制同步齿形带轮转动的圈数和转矩，进而控制夹紧在同步齿形带上伸缩推杆的伸缩长度及推力，逐渐靠近待测物体表面；当传感器本体接触待测物体表面时，接近开关控制伸缩机构停止运动，传感器前盖可以一定角度摆动，进而更好地与待检测物体贴合。

检测完成后通过微型伺服电机精确控制伸缩推杆收回，当传感器本体与待测物体表面分离后，传感器前盖在复位弹簧弹力的作用下复位；当伸缩推杆缩至末端时，光电传感器能检测到推杆到位，控制电机停止，对推杆进行限位，同时可以对电机进行校零，保证推杆伸缩精度。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。