CN109093644B - 一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件,主要包括螺纹连接环及中间件俩部分。机器人关节包括第一关节与第二关节；螺纹连接环包括两个相同的螺纹连接环；中间件包括第一中间件与第二中间件。中间件均设有外圆环斜面与螺纹连接环的内圆环斜面配合，当螺纹连接环与中间件配合好后，第一中间件与第二中间件通过两个销钉与中间件上设有的销钉孔配合实现周向定位并通过螺栓装配在一起组成连接组件。装配时，将关节末端设有的外螺纹与螺纹连接环内螺纹连接，旋紧螺纹连接环至螺纹间产生所需的预紧力后完成安装；拆卸时，旋出螺纹连接环至可将关节取下后完成拆卸。因此，用本发明可实现不同机器人关节模块之间的快速、方便拆装。

Description

一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件。

背景技术

在现有的技术中，机器人关节与关节之间的连接通常是使用螺栓周向固定连接。这就需要在机器人关节处设有连接法兰，然而由于法兰的存在将严重影响机器人的外观；另一种是方式是连接法兰设置在机器人关节的内部，但这又将使得拧螺栓时很不方便。

在这种通过均布螺栓的连接方式中，通常会采用较多的螺栓来保证连接的强度。因此在安装时需要考虑每个螺栓的预紧力，在拆卸时又要将多个螺栓全部拆解，在拆装过程中都需要花费很多的时间。

由此可知，现有的机器人关节连接方式中，存在拆装不方便、较耗时的问题。因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，盖连接组件主要包括两个螺纹连接环、第一中间件、连接螺栓、第二中间件、螺栓沉头孔、销钉、销钉孔、定位凸台、定位孔、以及螺纹孔。

具体的，所述关节端部的外表面设有与螺纹连接环连接的外螺纹。所述定位孔设置在关节端部的端面上。所述螺纹连接环内腔的一端设有内螺纹，另一端设为与第一中间件和第二中间件锁紧的第一斜面。

具体的，所述第一中间件和第二中间件均采用环状端盖结构。所述定位凸台分别固定在第一中间件和第二中间件的底面。所述螺纹孔设置在第一中间件的顶面上。所述销钉和销钉孔均设置在第一中间件和第二中间件的顶面上，且销钉与销钉孔对称设置。所述螺栓沉头孔设置在第二中间件的底面，且贯穿第二中间件。所述第一中间件和第二中间件的侧面设有与螺纹连接环的第一斜面抵接的第二斜面。两个所述螺纹连接环置入第一中间件和第二中间件之间，所述第一中间件的顶面与第二中间件的顶面贴合并使销钉和销钉孔互相插入其中，通过连接螺栓将两者固定，第一中间件和第二中间件上的定位凸台插入关节端面的定位孔内，拧紧螺纹连接环，实现关节之间的连接和固定。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的径向定位效果，限制第一中间件和第二中间件之间的径向移位，本发明所述销钉和销钉孔的数量一致，且至少设置一个。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的径向定位效果，限制关节与中间件之间的径向移动，本发明所述定位凸台和定位孔的数量一致，且至少设置两个。

作为本发明的优选方案，为了使螺纹连接环更牢固地将中间件与关节连接并锁紧起来，本发明所述第一斜面和第二斜面倾斜的角度一致，取值范围为15度至60度之间。

作为本发明的优选方案，为了获得更好的连接效果，使螺纹连接环与关节之间的连接更牢固，本发明所述内螺纹和外螺纹均采用细牙螺纹。

作为本发明的优选方案，为了使关节之间连接后更美观，其外形轮廓更平滑，本发明所述关节端部采用两级阶梯结构设计，阶梯高度与螺纹连接环厚度一致；所述外螺纹设置在最里的阶梯上。

本发明的工作过程和原理是：

与现有技术相比，本发明还具有以下优点：在使用时，首先将所述中间件设有的外圆环斜面与螺纹连接环的内圆环斜面配合，当螺纹连接环与中间件配合好后，第一中间件与第二中间件通过两个销钉与中间件上设有的销钉孔配合实现周向定位并通过螺栓固连在一起组成关节连接组件。然后在安装时，将关节末端的定位孔与中间件的定位凸台对齐，再将关节末端设有的外螺纹与螺纹连接环内螺纹连接，旋紧螺纹连接环至螺纹间产生所需的预紧力后完成安装；具体拆卸时，旋出螺纹连接环至可将关节取下后完成拆卸。本发明还具有结构简单、操作方便、容易实施的优点。

(1)本发明所提供的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件创新性的将细牙螺纹应用于机器人关节连接处，极大地提高了机器人关节的拆装效率。

(2)本发明所提供的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件设有均布的关节周向定位孔，使得机器人关节的连接方位可以在周向以45°为基数进行调节。

(3)本发明所提供的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件将关节连接组件设计成一个独立模块，可以很方便的应用于其它场景。

附图说明

图1是本发明所提供的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件的整体结构示意图。

图2是本发明所提供的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件的连接原理示意图。

图3是本发明所提供的第一中间件的结构示意图。

图4是本发明所提供的第二中间件的结构示意图。

图5是本发明所提供的螺纹连接环的结构示意图。

上述附图中的标号说明：

1-第一关节，2-螺纹连接环，3-第一中间件，4-连接螺栓，5-第二中间件，6-螺栓沉头孔，7-第二关节，8-销钉，9-销钉孔，10-定位凸台，11-定位孔，12-螺纹孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明作进一步说明。

实施例1：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件,包括螺纹连接环及中间件俩部分。所述机器人关节包括第一关节1与第二关节7；所述螺纹连接环包括两个相同的螺纹连接环2；所述中间件包括第一中间件3与第二中间件5。

进一步的，所述第一中间件3及第二中间件5均设有外圆环斜面与螺纹连接环2的内圆环斜面配合，当两个螺纹连接环2分别与第一中间件3及第二中间件5配合好后，第一中间件3与第二中间件5通过两个销钉8与中间件上设有的销钉孔9配合实现周向定位并通过螺栓4装配在一起组成连接组件。

进一步的，所述机器人关节端面设有四个均布的定位孔11及连接外螺纹，关节的安装方式可在周向以45°为基数进行调节。

进一步的，所述第一中间件3设有螺纹孔12、销钉孔9及关节定位凸台10，所述第二中间件5设有螺栓沉头孔6、销钉孔9及关节定位凸台10。

进一步的，所述第一中间件3及第二中间件5均设有外圆环斜面，螺纹连接环2设有内圆环斜面及连接用细牙螺纹。

实施例2：

如图1至图5所示，本实施例公开了一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件,包括螺纹连接环及中间件俩部分。所述机器人关节包括第一关节1与第二关节7；所述螺纹连接环包括两个相同的螺纹连接环2；所述中间件包括第一中间件3与第二中间件5。

在本发明的具体技术方案中，所述中间件设有外圆环斜面与螺纹连接环的内圆环斜面配合，在机器人关节与螺纹连接环之间通过螺纹连接，并且通过螺纹连接环设有的圆环斜面所具有的自适应特性可以提供保证机器人第一、第二关节端面与中间件贴合所需要的轴向预紧力，同时可以保证两关节间的同轴性。当螺纹连接环与中间件配合好后，第一中间件3与第二中间件5的两个端面相对配合，并且通过两个销钉8与中间件上设有的销钉孔9配合实现周向定位并通过螺栓4将两中间件装配在一起组成连接组件。

在本发明的具体技术方案中，所述机器人关节端面设有四个均布的定位孔11及用于与螺纹连接环2连接的外螺纹，关节端面定位孔11与中间件设有的定位凸台10配合以保证机器人关节的周向位置。因此关节的安装方式可在周向以45°为基数进行调节。

在本发明的具体技术方案中，所述第一中间件3设有螺纹孔12、销钉孔9及关节定位凸台10，所述第二中间件5设有螺栓沉头孔6、销钉孔9及关节定位凸台10。所述第二中间件5的螺栓沉头孔6与第一中间件3的螺纹孔12对应，并且通过螺栓4将两者压紧固定。设有的销钉孔9与销钉8配合保证两中间件的周向定位。

在本发明的具体技术方案中，所述中间件设有外圆环斜面，螺纹连接环设有内圆环斜面及连接用细牙螺纹。通过设有的圆环斜面自适应性可以提供保证机器人第一、第二关节与中间件之间所需要的轴向预紧力，同时可以保证两关节间的同轴性。所述螺纹连接环2连接用细牙螺纹与机器人关节外螺纹配合，通过给螺纹连接环2施加周向预紧力到细牙螺纹间转化为保证连接的所需要的轴向预紧力。

参照图1至图5，需要进一步说明的是，实际工作时，该连接组件主要应用在机器人关节中。在使用时。首先将所述中间件设有的外圆环斜面与螺纹连接环的内圆环斜面配合，当螺纹连接环与中间件配合好后，第一中间件3与第二中间件5通过两个销钉8与中间件上设有的销钉孔9配合实现周向定位并通过螺栓4固连在一起组成关节连接组件。然后在安装时，将关节末端的定位孔与中间件的定位凸台对齐，再将关节末端设有的外螺纹与螺纹连接环2内螺纹连接，旋紧螺纹连接环至螺纹间产生所需的预紧力后完成安装；具体拆卸时，旋出螺纹连接环至可将关节取下后完成拆卸。

需要进一步说明的是，在本实施例的技术方案中，当需要调节机器人关节间的角度关系时，只需松开关节后调节好关节端面定位孔11与中间件设有的定位凸台10配合的配合关系再旋紧螺纹连接环2就可以使关节间在周向以45°为基数进行调节。

在设计时，需注意的是，定位凸台的数量不应局限于实施例中的四个，其它数量也是可行的，如果需要调节其它角度，可以考虑调整凸台的数量；在本文中诸如第一和第二之类的关系术语仅仅是用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际关系或者顺序；同时也不一定限定为机器人关节，其它管状类的结构也可适用。

需要说明的是，图1至图5所示的实施例只是本发明所介绍的一个优选实施例，本领域技术人员在此基础上，完全可以设计出更多的实施例。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽范围。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，包括两个螺纹连接环、第一中间件、连接螺栓、第二中间件、螺栓沉头孔、销钉、销钉孔、定位凸台、定位孔、以及螺纹孔；

关节端部的外表面设有与螺纹连接环连接的外螺纹；所述定位孔设置在关节端部的端面上；所述螺纹连接环内腔的一端设有内螺纹，另一端设为与第一中间件和第二中间件锁紧的第一斜面；

所述第一中间件和第二中间件均采用环状端盖结构；所述定位凸台分别固定在第一中间件和第二中间件的底面；所述螺纹孔设置在第一中间件的顶面上；所述销钉和销钉孔均设置在第一中间件和第二中间件的顶面上，且销钉与销钉孔对称设置；所述螺栓沉头孔设置在第二中间件的底面，且贯穿第二中间件；所述第一中间件和第二中间件的侧面设有与螺纹连接环的第一斜面抵接的第二斜面；两个所述螺纹连接环置入第一中间件和第二中间件之间，所述第一中间件的顶面与第二中间件的顶面贴合并使销钉和销钉孔互相插入其中，通过连接螺栓将两者固定，第一中间件和第二中间件上的定位凸台插入关节端面的定位孔内，拧紧螺纹连接环，实现关节之间的连接和固定。

2.根据权利要求1所述的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，所述销钉和销钉孔的数量一致，且至少设置一个。

3.根据权利要求1所述的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，所述定位凸台和定位孔的数量一致，且至少设置两个。

4.根据权利要求1所述的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，所述第一斜面和第二斜面倾斜的角度一致，取值范围为15度至60度之间。

5.根据权利要求1所述的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，所述内螺纹和外螺纹均采用细牙螺纹。

6.根据权利要求1所述的基于中间件螺纹连接式的机器人关节连接组件，其特征在于，所述关节端部采用两级阶梯结构设计，阶梯高度与螺纹连接环厚度一致；所述外螺纹设置在最里的阶梯上。