本發(fā)明涉及硬盤陣列柜操作機器人末端的具有自適應(yīng)調(diào)整功能的操作機構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，利用硬盤陣列自動操作機器人對硬盤拉手條進行插拔操作，以完成大規(guī)模硬盤陣列系統(tǒng)的性能測試。對其實現(xiàn)插拔操作需要注意以下問題：

1、硬盤屬于較精密電子產(chǎn)品，并且對其操作屬于帶電熱插拔，對其操作時應(yīng)保證機器人末端工具與硬盤拉手條柔順接觸；

2、機器人對硬盤進行操作時的末端工具運動位置是靠事先標(biāo)定指定點，然后計算所有硬盤拉手條位置確定的，而放置硬盤拉手條的硬盤陣列柜存在一定誤差，導(dǎo)致每個硬盤拉手條的標(biāo)定計算位置與實際位置存在一定誤差，這要求機器人末端工具可以適應(yīng)這些誤差；

3、某些硬盤拉手條由于多種原因?qū)е略趯ζ溥M行插拔操作時，的確無法在技術(shù)要求范圍內(nèi)實現(xiàn)，要求機器人末端工具必須具有力感知功能，以便設(shè)置操作力閾值，當(dāng)操作力超限時，及時停止操作，以免損壞硬盤拉手條；

因此，針對機器人系統(tǒng)對末端操作工具的需求，亟需一種具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了滿足硬盤拉手條的操作需求，從而提供具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具。

本發(fā)明所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具，包括自適應(yīng)夾持器、操作器連接件、第一直線軸承和一維雙向力傳感器；

自適應(yīng)夾持器包括斜口夾持器、第二直線軸承、滑動活塞、銷、壓入彈簧和自適應(yīng)彈簧；

斜口夾持器包括圓柱部和斜口夾持部，圓柱部的一端固定有斜口夾持部，斜口夾持部設(shè)有梯形槽，圓柱部上從圓柱部的一端到另一端依次套有第二直線軸承、滑動活塞和壓入彈簧，銷穿過圓柱部和滑動活塞，圓柱部的另一端與自適應(yīng)彈簧的一端相連；

自適應(yīng)彈簧的另一端與操作器連接件的一端相連，操作器連接件外套有第一直線軸承，操作器連接件的另一端固定有一維雙向傳感器。

優(yōu)選的是，還包括彈簧擋圈，彈簧擋圈位于第二直線軸承和滑動活塞之間，套在斜口夾持器的圓柱部上。

優(yōu)選的是，還包括操作器支撐件，第一直線軸承上套有操作器支撐件。

優(yōu)選的是，還包括夾持器支撐件，第二直線軸承、滑動活塞、銷、壓入彈簧和自適應(yīng)彈簧均位于夾持器支撐件內(nèi)，斜口夾持器的斜口夾持部位于夾持器支撐件外部。

優(yōu)選的是，還包括連接座，夾持器支撐件通過連接座與操作器連接件固定連接。

本發(fā)明的一種具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具，該工具安裝于機器人本體末端，用于配合機器人實現(xiàn)對硬盤拉手條的插入和拔出操作，并設(shè)置一維雙向力傳感器以實時感知機器人對硬盤拉手條的插拔操作力，包括插入拉手條時的壓入力以及拔出拉手條時的拔出力。根據(jù)所要操作的硬盤拉手條外形及拉手條插拔技術(shù)要求，操作工具的斜口夾持器采用斜口方式設(shè)計，在機械臂的配合運動下，起到拔出硬盤拉手條所需的捏緊彈性卡扣和操作手柄的作用。該工具采用雙彈簧滑動機構(gòu)，使操作工具在保證完成操作任務(wù)的基礎(chǔ)上，具有了較好的操作柔順性和適應(yīng)性。

本發(fā)明的有益效果是，針對硬盤拉手條特定操作任務(wù)研制的具有力感知功能的自適應(yīng)操作工具，滿足輔助機器人完成對硬盤拉手條操作的技術(shù)要求。該工具具備力感知功能，可有效的保護硬盤拉手條，具有自適應(yīng)性，使操作時具有一定的柔順性，并且可消除硬盤拉手條安裝位置誤差對操作的影響，降低了對硬盤拉手條的位置精度要求，為實現(xiàn)大規(guī)模硬盤陣列系統(tǒng)測試的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化提供了有效的保障。

本發(fā)明適用于操作硬盤拉手條。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中硬盤的結(jié)構(gòu)示意圖；C1為彈性卡扣，C2為操作手柄；

圖2是具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具與機器人連接的示意圖；

A為具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具，B為機械臂；

圖3是具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具夾持的示意圖；

C為硬盤拉手條；

圖4具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具的剖視圖；

圖5是具體實施方式一中的自適應(yīng)夾持器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是具體實施方式一中的自適應(yīng)夾持器的剖視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖2至圖6具體說明本實施方式，本實施方式所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具，包括自適應(yīng)夾持器1、操作器連接件2、第一直線軸承3和一維雙向力傳感器4；

自適應(yīng)夾持器包括斜口夾持器1-1、第二直線軸承1-2、滑動活塞1-3、銷1-4、壓入彈簧1-5和自適應(yīng)彈簧1-6；

斜口夾持器1-1包括圓柱部和斜口夾持部，圓柱部的一端固定有斜口夾持部，斜口夾持部設(shè)有梯形槽，圓柱部上從圓柱部的一端到另一端依次套有第二直線軸承1-2、滑動活塞1-3和壓入彈簧1-5，銷1-4穿過圓柱部和滑動活塞1-3，圓柱部的另一端與自適應(yīng)彈簧1-6的一端相連；

自適應(yīng)彈簧1-6的另一端與操作器連接件2的一端相連，操作器連接件2外套有第一直線軸承3，操作器連接件2的另一端固定有力一維雙向傳感器4。

人工將硬盤拉手條從硬盤陣列柜中拔出的操作過程為：用兩個手指捏緊一下彈性卡扣和操作手柄，使彈性卡扣的卡口張開；沿操作手柄旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)操作手柄，直至硬盤拉手條拔出。

人工將硬盤拉手條插入硬盤陣列柜的操作步驟比較簡單，具體的步驟為：用手壓住拉手條端面的凸臺，將其沿硬盤陣列柜拉手條插槽插入，待其插入槽底時，按下拉手條的操作手柄，使彈性卡扣卡住卡口，即完成硬盤拉手條的插入。

在研究分析上述人工插拔硬盤拉手條的操作方法和步驟以及硬盤拉手條結(jié)構(gòu)特點的基礎(chǔ)上，得到本實施方式的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具。

第一直線軸承3起到允許軸向力傳遞的作用。當(dāng)自適應(yīng)夾持器在操作硬盤拉手條時，其操作力可通過自適應(yīng)夾持器、操作器連接件傳遞給力傳感器，從而實現(xiàn)操作力的實時檢測。

在拔出硬盤拉手條時，斜口夾持器在機械臂的運動下到達(dá)拉手條操作手柄的左側(cè)，如圖3所示，機械臂帶動斜口夾持器運動到捏緊彈性卡扣處，并繼續(xù)運動，此時斜口夾持器的特殊設(shè)計開口角度可起到類似人工操作時的捏緊彈性卡扣和操作手柄作用，使彈性卡扣的卡口張開，待卡口完全張開后，機械臂可卡住拉手條操作手柄向圖3中的左側(cè)運動即可將硬盤拉手條從硬盤陣列柜中拔出。

圖3所示的斜口夾持器設(shè)計成可在自適應(yīng)操作器中內(nèi)外滑動的方式，內(nèi)部自適應(yīng)彈簧在其底部頂住斜口夾持器，使其在軸向滑動時具有一定的彈性，所以圖3中所示的斜口夾持器逐漸向硬盤拉手條方向運動以起到逐漸捏緊彈性卡扣和操作手柄的作用時，斜口夾持器可以在自適應(yīng)操作工具中內(nèi)外滑動以適應(yīng)拉手條操作手柄的外形弧線，并且這種斜口形式及可彈性滑動設(shè)計還可以抵消由于硬盤拉手條在硬盤陣列柜安裝時存在的誤差，達(dá)到自適應(yīng)目的。

在壓入硬盤時，可以直接利用斜口夾持器頂端特殊設(shè)計的斜面頂住硬盤拉手條的操作手柄，然后在機械臂的輔助下將拉手條插入槽底，并直接完成彈性卡扣卡住卡口步驟。

由于自適應(yīng)彈簧在拉出拉手條時要適應(yīng)拉手條位置誤差，所以要求其彈性系數(shù)不能設(shè)計太大，否則容易卡死，而在壓入拉手條時，過小的彈簧彈性系數(shù)會使彈簧行程耗盡導(dǎo)致操作工具與拉手條剛性接觸，這樣拉手條存在的位置誤差就會使操作器瞬間與拉手條的操作手柄剛性接觸，從而導(dǎo)致操作力超限，所以設(shè)計彈性系數(shù)較大的壓入彈簧，該彈簧在壓入拉手條時起作用，由于彈簧彈性系數(shù)較自適應(yīng)彈簧彈性系數(shù)大，保證拉手條完全壓入時彈簧的工作行程還有剩余，從而使操作工具在壓入拉手條時，兩者之間始終為彈性接觸，以解決兩者間接觸力剛性接觸導(dǎo)致操作里瞬間突變超限的問題。

具體實施方式二：本實施方式是對具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具作進一步說明，本實施方式中，還包括彈簧擋圈1-9，彈簧擋圈1-9位于第二直線軸承1-2和滑動活塞1-3之間，套在斜口夾持器1-1的圓柱部上。

彈簧擋圈1-9防止第二直線軸承1-2和滑動活塞1-3軸向竄動。

具體實施方式三：本實施方式是對具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具作進一步說明，本實施方式中，還包括操作器支撐件5，第一直線軸承3上套有操作器支撐件5。

還包括夾持器支撐件1-7，第二直線軸承1-2、滑動活塞1-3、銷1-4、壓入彈簧1-5和自適應(yīng)彈簧1-6均位于夾持器支撐件1-7內(nèi)，斜口夾持器1-1的斜口夾持部位于夾持器支撐件1-7外部。

一維雙向力傳感器4通過多個第一連接螺釘7與夾持器支撐件1-7和操作器連接件2固定。第一直線軸承3與夾持器支撐件1-7通過第二連接螺釘6固定連接。

夾持器支撐件1-7包括端蓋1-7-1和柱形殼體，端蓋1-7-1通過螺紋與柱形殼體連接。

具體實施方式四：本實施方式是對具體實施方式一所述的具有力感知功能的硬盤拉手條自適應(yīng)操作工具作進一步說明，本實施方式中，還包括連接座1-8，夾持器支撐件1-7通過連接座1-8與操作器連接件2固定連接。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。