CN208215398U - 一种轻型机械臂模块化关节壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种轻型机械臂模块化关节壳体，包括前盖和后盖，后盖包括一体成型的后盖端板和后盖侧壁，后盖侧壁上设有多个卡接板，卡接板贴合后盖侧壁的内侧设置；前盖包括前盖侧壁，前盖侧壁上设有与卡接板相对应的卡口结构，前盖和后盖相互拼接，使卡接板插入式的设置在卡口结构中，螺丝从前盖侧壁的侧边锁紧固定在卡接板上，本实用新型减轻了自重，安装方便，稳定性好，防护性能好。

Description

一种轻型机械臂模块化关节壳体

技术领域

本实用新型涉及一种关节壳体，特别涉及一种轻型机械臂模块化关节后盖及其所应用的壳体。

背景技术

机器人一般可理解为：一种可编程的通过自动控制区完成某些操作和移动作业的机器。人们力图把这种机器设计成具有仿人或动物的某些功能，并使这些功能扩大和延伸以替代人去工作。

工业机器人（Industrial robot）是一种能自动控制、可重复编程、多功能、多自由度的操作及，用于搬运材料、工件或操持工具，完成各种作业。它可以是固定式或移动式。工业机器人的控制功能和结构特点以及自治能力各有差异，但必须具备三个基本要求：采用以CPU为核心的控制器进行控制，如工业控制计算机、NC控制器、PLC等；能输入指令进行记忆和再现；能独立地按给定指令在三维空间内进行操作。工业机器人的应用非常广泛，制造业和非制造业各领域都可以采用。目前常用的工业机器人有喷涂机器人、点焊机器人、弧焊机器人、搬运机器人、装配机器人、冲压及压铸上下料机器人等，还有在特殊作业环境下采用的机器人。本篇所属的机器人一般意指工业 机器人。

一台工业机器人一般由机器人本体，控制装置和驱动单元三部分构成。工业机器人具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或进行其他操作的机械装置，有些机器人还带有使操作机构移动的机械装置--移动机构和行走机构。工业机器人本体包括基座：工业机器人机构中相对固定，并承受相应力的基础部件。手臂：由机器人本体的动力关节和连接杆件等构成，用于支承和调整手腕和末端执行器位置的部件（手臂又称主轴）。手腕：支承和调整末端执行器姿态的部件（手腕又称次轴）。末端执行器：工业机器人直接执行工作的装置（如夹持器、工具和传感器等）。机械接口：为与末端执行器相连接的机械连接界面。控制装置：由人操作启动、停机及示教机器人的一种装置。即期二年控制装置由计算机控制系统、伺服驱动系统、电源装置及操作装置（如操作面板、显示器、示教盒和操作杆等）组成。驱动单元包括驱动器：将电能或流体能等转换成机械能的动力装置。按动力源的类别可分为电动驱动、液压驱动和气压驱动三类。减速器：所采用的传动减速机构与一般的机械传动机构类似，常用的有谐波齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器、滚珠丝杠、链条、同步齿形带、钢带及钢丝等。检测元件：检测机器人自身运动状态的元件，包括位置传感器（位移和角度）、速度传感器、加速度传感器及平衡传感器等。

工业机器人一般分为操作型机器人：是一种能自动控制、可重复编程、多功能、具有几个自由度的操作机器人，可固定在某处或可移动，用于工业自动化系统中。顺控型机器人：按预先要求的顺序及条件对机械动作一次进行控制的机器人。示教再现型机器人：是一种按示教程序输入工作程序、自动重复地进行工作的机器人。数控性机器人：通过数值、语言等示教其顺序、条件、位置及吉他信息，根据这些信息进行作业的机器人。智能机器人：由人工智能决定行动的机器人。感觉控制型机器人：具有适应控制功能的机器人。所谓适应控制是指适应环境变化控制等特性，以满足所需要的条件。学习控制型机器人：具有学习控制功能的机器人。所谓学习控制是指反应作业经验，进行适当地作业控制。本篇中的机器人为操作型示教再现机器人。

工业机器人根据控制方式分为伺服控制型机器人：通过伺服机构进行控制的机器人。有位置伺服、力伺服、软件伺服等。非伺服控制型机器人：通过伺服意外的手段进行控制的机器人。连续路径控制机器人：不仅要控制行程的起点和终点，而且控制其路径的机器人。点位控制机器人：只控制运动所达到的位姿，而不控制路径的机器人。根据上述，本篇机器人为伺服控制连续路径控制机器人。

工业机器人根据动作机构分为直角坐标型机器人：机器人的手臂具有三个直线运动关节，并按直角坐标系形式动作的机器人。圆柱坐标型机器人：机器人的手臂具有一个旋转运动和两个直线运动关节，并按圆柱坐标形式动作的机器人。球（极）坐标型机器人：机器人的手臂具有两个旋转运动和一个直线运动关节，并按球坐标形式动作的机器人。关节型机器人：机器人手臂具有三个旋转运动关节，并类似人的上肢关节动作的机器人。根据上述，本篇机器人为关节型机器人。

壳体是一种对工作过程中的机械臂进行保护，进而防止了机械臂在进行工作的过程中可以处于稳定的状态，从而达到机械臂工作连续性强，效率高以及寿命长的效果，随着现在社会的不断发展，机械臂的使用也越来越广泛，进而便使得机械臂的防护装置也在慢慢增多，虽然现有的市场上的机械臂防护外壳种类与数量众多，但现有的机械臂防护外壳不能很好的进行组装，加工效率较慢。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种轻型机械臂模块化关节壳体，减轻了自重，安装方便，稳定性好，防护性能好。

具体的技术方案如下：

一种轻型机械臂模块化关节壳体， 包括前盖和后盖，后盖包括一体成型的后盖端板和后盖侧壁，后盖侧壁上设有多个卡接板，卡接板贴合后盖侧壁的内侧设置；前盖包括前盖侧壁，前盖侧壁上设有与卡接板相对应的卡口结构，前盖和后盖相互拼接，使卡接板插入式的设置在卡口结构中，螺丝从前盖侧壁的侧边锁紧固定在卡接板上。

进一步的，卡口结构包括卡口底板和卡口面板，卡口底板水平的固定在前盖侧壁上，卡口面板垂直的固定在卡口底板上，卡口面板的内侧壁上水平的设有两个插接槽，每个插接槽中过盈配合的固定一个垫块；

垫块自外向内依次包括一体式结构的第一垫块、第二垫块和第三垫块，第一垫块的外壁水平设置，第一垫块的内壁自中间向上或向下倾斜设置，第一垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐减小；第二垫块的截面形状为矩形结构；第三垫块的内壁水平设置，第三垫块的外壁自中间向上或向下倾斜设置，第三垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐增加；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的高度分别为h1、h2、h3，h1＞h3＞h2；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的厚度分别为L1、L2、L3，L1＞L3＞L2。

进一步的，前盖上设有减速机固定座和电机固定座。

进一步的，第一垫块的内壁设有球缺结构的缓冲槽。

进一步的，垫块通过粘接二次固定在插接槽中。

进一步的，卡口底板上相互平行的设有若干定位凸条，定位凸条的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种，定位凸条的高度为1-2mm，卡接板的底部设有与定位凸条相契合的对应凹槽。

进一步的，第三垫块的内壁上相互平行的设有多个V形结构的避让槽，避让槽的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种。

进一步的，前盖以6061铝材制成，后盖以聚乙烯为材料制成。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型减轻了自重，安装方便，防护性能好，当卡接板插入式的设置在卡口结构中时，垫块对卡接板起到压合固定的作用，提高了稳定性和安装的牢固性。

附图说明

图1为本实用新型结构图。

图2为后盖结构图。

图3为前盖俯视图。

图4为卡口结构剖视图。

图5为卡口面板结构图。

图6为垫板剖视图。

附图标记

前盖1、后盖2、后盖端板3、后盖侧壁4、卡接板5、前盖侧壁6、卡口结构7、螺丝8、卡口底板9、卡口面板10、插接槽11、垫块12、第一垫块13、第二垫块14、第三垫块15、减速机固定座17、电机固定座18、缓冲槽19、定位凸条20、避让槽21。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

如图所示一种轻型机械臂模块化关节壳体， 包括前盖1和后盖2，后盖包括一体成型的后盖端板3和后盖侧壁4，后盖侧壁上设有多个卡接板5，卡接板贴合后盖侧壁的内侧设置；前盖包括前盖侧壁6，前盖侧壁上设有与卡接板相对应的卡口结构7，前盖和后盖相互拼接，使卡接板插入式的设置在卡口结构中，螺丝8从前盖侧壁的侧边锁紧固定在卡接板上。

进一步的，卡口结构包括卡口底板9和卡口面板10，卡口底板水平的固定在前盖侧壁上，卡口面板垂直的固定在卡口底板上，卡口面板的内侧壁上水平的设有两个插接槽11，每个插接槽中过盈配合的固定一个垫块12；

垫块自外向内依次包括一体式结构的第一垫块13、第二垫块14和第三垫块15，第一垫块的外壁水平设置，第一垫块的内壁自中间向上或向下倾斜设置，第一垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐减小；第二垫块的截面形状为矩形结构；第三垫块的内壁水平设置，第三垫块的外壁自中间向上或向下倾斜设置，第三垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐增加；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的高度分别为h1、h2、h3，h1＞h3＞h2；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的厚度分别为L1、L2、L3，L1＞L3＞L2。

进一步的，前盖上设有减速机固定座17和电机固定座18，电机的输出轴和减速机的输入端上均设有一个同步带轮，两个同步带轮之间通过同步带相连接，通过电机带动减速机进行旋转输出。

进一步的，第一垫块的内壁设有球缺结构的缓冲槽19。

进一步的，垫块通过粘接二次固定在插接槽中。

进一步的，卡口底板上相互平行的设有若干定位凸条20，定位凸条的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种，定位凸条的高度为1-2mm，卡接板的底部设有与定位凸条相契合的对应凹槽。

进一步的，第三垫块的内壁上相互平行的设有多个V形结构的避让槽21，避让槽的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种。

进一步的，前盖以6061铝材制成，后盖以聚乙烯为材料制成。

Claims (8)

1.一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，包括前盖和后盖，后盖包括一体成型的后盖端板和后盖侧壁，后盖侧壁上设有多个卡接板，卡接板贴合后盖侧壁的内侧设置；前盖包括前盖侧壁，前盖侧壁上设有与卡接板相对应的卡口结构，前盖和后盖相互拼接，使卡接板插入式的设置在卡口结构中，螺丝从前盖侧壁的侧边锁紧固定在卡接板上。

2.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，卡口结构包括卡口底板和卡口面板，卡口底板水平的固定在前盖侧壁上，卡口面板垂直的固定在卡口底板上，卡口面板的内侧壁上水平的设有两个插接槽，每个插接槽中过盈配合的固定一个垫块；

垫块自外向内依次包括一体式结构的第一垫块、第二垫块和第三垫块，第一垫块的外壁水平设置，第一垫块的内壁自中间向上或向下倾斜设置，第一垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐减小；第二垫块的截面形状为矩形结构；第三垫块的内壁水平设置，第三垫块的外壁自中间向上或向下倾斜设置，第三垫块的厚度自中间向上或自中间向下逐渐增加；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的高度分别为h1、h2、h3，h1＞h3＞h2；

第一垫块、第二垫块和第三垫块的厚度分别为L1、L2、L3，L1＞L3＞L2。

3.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，前盖上设有减速机固定座和电机固定座。

4.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，第一垫块的内壁设有球缺结构的缓冲槽。

5.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，垫块通过粘接二次固定在插接槽中。

6.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，卡口底板上相互平行的设有若干定位凸条，定位凸条的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种，定位凸条的高度为1-2mm，卡接板的底部设有与定位凸条相契合的对应凹槽。

7.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，第三垫块的内壁上相互平行的设有多个V形结构的避让槽，避让槽的截面形状为等腰梯形、等腰三角形、半圆形或者正多边形结构中的一种。

8.如权利要求1所述的一种轻型机械臂模块化关节壳体，其特征为，前盖以6061铝材制成，后盖以聚乙烯为材料制成。