CN214215979U - 一种机器人关节快速拆装结构及应用其的四足机器人 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及机器人设备技术领域，公开了一种机器人关节快速拆装结构及应用其的四足机器人。本实用新型提供的机器人快速拆装结构，包括第一动力单元、转接件、紧固件，紧固件包括头部和杆部；转接件上设有至少一个具有大小头结构的安装孔，安装孔的大头区域供紧固件的头部和杆部穿过，安装孔的小头区域仅供杆部通过，紧固件通过安装孔的小头区域将转接件与第一动力单元固定连接。本实用新型在连接前，可先将紧固件装入第一动力单元一部分，提高了装配效率；并且在结构设计时，不必考虑留出过多空间供紧固件的装配，使关节单元的整体结构更加紧凑。

Description

一种机器人关节快速拆装结构及应用其的四足机器人
技术领域
本实用新型涉及机器人设备技术领域，尤其涉及了一种机器人关节快速拆装结构及应用其的四足机器人。
背景技术
目前，机器人广泛用于生产、物流、科研教育等领域，其关节部分往往集成度较高，生产装配及维修过程中拆装耗时耗力，特别是其批量生产过程中，其关节部分的装配速度对生产效率有较大影响。因此，急需对其关节处的连接结构进行优化，以提高其生产效率。
进一步，关节处一般需要多个部件叠装在一起，具体装配时，需要对需叠装的部件进行分组，然后把同一组的部件叠放在一起，并确保彼此的连接孔对准；然后把长螺栓依次穿过不同部件的连接孔，实现叠放部件的固定，工序繁杂，费时费力，装配效率低。
再进一步，为了螺接中间区域的叠装部件时，在结构设计时，必须要留出足够的工具使用空间，导致关节结构臃肿，不够紧凑。
更进一步，关节结构的个别部件装配，受限于上述结构以及装配工位等因素的限制，特别是两侧有干涉部件时，无法预留足够的电动工具使用空间，只能通过手动工具拧紧，费时费力，装配效率低。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的之一在于提供一种机器人关节快速拆装结构，提高机器人的生产装配及维修效率。
本实用新型的目的之二在于提供一种机器人关节快速拆装结构，其中一个连接件设有具有大小头结构的安装孔，安装孔与紧固件插接配合，竖立的紧固件起着导向作用，能够实现两个连接件的快速、准确叠放；同时该连接件能够相对紧固件移动，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人关节的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
本实用新型的目的之三在于提供一种机器人关节快速拆装结构，两个连接件固接时，预先装配紧固件，并通过安装孔与该紧固件插接式移动，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人关节的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高；同时需要预留的装配空间较小，使得关节结构更加紧凑。
本实用新型的目的之四在于提供一种四足机器人，其关节处采用上述快速拆装结构，提高了四足机器人的生产装配及维修效率。
本实用新型的目的之一采用如下技术方案实现：
一种机器人关节快速拆装结构，包括第一动力单元、转接件、紧固件，所述紧固件包括头部和杆部；
所述转接件上开设至少一个具有大小头结构的安装孔，所述安装孔的大头区域供所述紧固件的头部和杆部穿过，所述安装孔的小头区域仅供所述杆部通过，所述紧固件通过所述安装孔的小头区域将所述转接件与所述第一动力单元固定连接。
本实用新型提供的机器人关节快速拆装结构，设置安装孔的大头区域供紧固件整体穿过，设置与安装孔的大头区域连通的小头区域仅供紧固件的杆部通过。
在连接时，先将紧固件部分拧入第一动力单元，露出紧固件的头部以及对应部分杆部在第一动力单元外部。然后将转接件通过其大头区域从紧固件的头部套入；随后周向转动转接件，使紧固件的杆部由安装孔的大头区域内进入移动到安装孔的小头区域内。随后继续拧紧紧固件，即可完成固定连接。
相比传统连接方式：第一，在连接前，可先将紧固件装入第一动力单元一部分或大部分，提高了装配效率。并且关节处结构复杂，传统的装配方式，受限于装配工位等因素的限制，往往不能使用电动工具拧入紧固件，而该结构可以先用电动工具将紧固件拧入一部分或大部分，对齐后再用手动工具拧紧即可，大大节约了装配时间。第二，该快速拆装结构，使得在结构设计时，不必考虑留出过多空间供紧固件的装配，使关节单元的整体结构更加紧凑。
进一步，竖立的紧固件起着导向作用，能够实现动力单元与转接件的快速、准确装配；同时该转接件能够相对紧固件移动，能够有效缩短紧固件的旋进距离，进一步，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
作为优选技术措施：所述安装孔的大头区域和安装孔的小头区域分别为圆孔或椭圆孔或方孔或不完全孔，所述安装孔的大头区域和安装孔的小头区域相互连通。
作为优选技术措施：所述第一动力单元与所述转接件之间设有相互配合的凸起部和凹陷部，当所述第一动力单元与所述转接件固定连接时，所述凸起部与所述凹陷部嵌合，以阻止所述转接件相对所述第一动力单元的周向转动。
设置相互配合的凸起部和凹陷部，使得第一动力单元和转接件固定后，不会在震动冲击等因素作用下产生周向转动，避免紧固件的杆部由小头区域滑入大头区域，导致连接失效。
进一步，所述凸起部的凸起长度小于紧固件二次旋进的距离值，即小于紧固件在安装孔的小头区域内的旋进值；确保转接件和第一动力单元装配时，凸起部不干涉转接件的转动；转接件转动固接完成后，凸起部落入凹陷部内，阻止转接件的周向转动，结构简单、实用，构思奇妙。
作为优选技术措施：所述安装孔沿周向分布于所述转接件上；所述第一动力单元上对应位置设有与所述紧固件配合的装配孔，所述装配孔沿周向分布于所述第一动力单元上。
安装孔以及装配孔周向分布，使连接后转接件受力更均匀，连接更紧密。
作为优选技术措施：
所述紧固件包括螺栓或螺柱或螺钉或铆钉；
所述第一动力单元的装配孔为螺孔或嵌套螺母的通孔。
本实用新型的目的二或/和三，采用如下技术方案实现：
一种机器人关节快速拆装结构，包括需要相互固接的连接件一、连接件二；
所述连接件一设置供紧固件的杆部穿接的装配孔；连接件二开设至少一个具有大小头结构的安装孔；
所述安装孔包括供紧固件的头部和杆部穿过的大头区域、仅供紧固件的杆部穿过的小头区域；
所述安装孔的大头区域和安装孔的小头区域相连通，形成紧固件杆部的移动空间；
装配时，紧固件先穿接连接件一的装配孔，并使得其头部以及靠近头部一段杆部局部外露；
所述靠近头部一段杆部的外露长度大于或等于安装孔小头区域的孔径深度；
然后连接件二通过其安装孔的大头区域穿过紧固件的头部，进而移动紧固件或连接件二，使靠近头部一段杆部从安装孔的大头区域移动到安装孔的小头区域内，实现连接件一和连接二准确叠置的同时，缩短了紧固件的旋进距离；
进而完成连接件一和连接二的快速装配。
本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的叠置部件的装配方案。本实用新型的一个连接件设有具有大小头结构的安装孔，安装孔与紧固件插接配合，竖立的紧固件起着导向作用，能够实现两个连接件的快速、准确叠放；同时该连接件能够相对紧固件移动，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
进一步，本实用新型的两个连接件固接时，其中一个连接件预先装配紧固件，另一个连接件通过其安装孔的大头区域插接该紧固件的头部以及相邻的杆部，然后把紧固件移入安装孔的小头区域，实现紧固件对两个连接件的快速、准确固定。通过这种插接式移动配合，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高；同时需要预留的装配空间较小，使得关节结构更加紧凑。
再进一步，本实用新型的其中一个连接件预先装配紧固件，即紧固件的第一次旋进，由于不存在任何干涉部件，可通过电动工具进行，其旋进量可根据安装孔的孔深进行确定，一般情况下，靠近头部一段外露的杆部长度可稍大于安装孔的孔深，避免紧固件的头部对移动的干涉。
紧固件在安装孔的小头区域内的旋进值，即紧固件二次旋进量，尽可能小一些，减少手动的工作量。
作为优选技术措施：
所述安装孔为葫芦状结构，其大头区域的孔径大于或等于紧固件的头部尺寸；
所述安装孔的小头区域的孔径大于或等于紧固件的杆部尺寸，并小于紧固件的头部尺寸；
所述紧固件的长度大于安装孔的深度，结构简单、实用，方案切实可行。
作为优选技术措施：
所述连接件一为第一动力单元、第二动力单元或壳体或转接件；
与之相对应的连接二为转接件或动力单元，本实用新型适用范围广，利于推广使用。
本实用新型的目的二或/和三，采用如下技术方案实现：
一种机器人关节快速拆装结构，包括需要相互固接的连接件一、连接件二；
所述连接件一、连接件二择一开设至少一个具有大小头结构的安装孔；另一个设置供紧固件的杆部穿接的装配孔；
所述安装孔包括供紧固件的头部和杆部穿过的大头区域、仅供紧固件的杆部穿过的小头区域；
所述安装孔的大头区域和安装孔的小头区域相连通，形成紧固件杆部的移动空间。
本实用新型的一个连接件设有具有大小头结构的安装孔，安装孔与紧固件插接配合，竖立的紧固件起着导向作用，能够实现两个连接件的快速、准确叠放；同时该连接件能够相对紧固件移动，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
进一步，本实用新型的两个连接件固接时，其中一个连接件预先装配紧固件，另一个连接件通过其安装孔的大头区域插接该紧固件的头部以及相邻的杆部，然后把紧固件移入安装孔的小头区域，实现紧固件对两个连接件的快速、准确固定。通过这种插接式移动配合，能够有效缩短紧固件的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高；同时需要预留的装配空间较小，使得关节结构更加紧凑。
本实用新型的目的之四采用如下技术方案实现：
一种四足机器人，包括上述的机器人关节快速拆装结构。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供的机器人关节快速拆装结构，设置安装孔的大头区域供紧固件整体穿过，设置与安装孔的大头区域连通的小头区域仅供紧固件的杆部通过。在连接时，先将紧固件部分拧入第一动力单元，露出一部分在第一动力单元外部；然后将转接件通过安装孔的大头区域套入紧固件的头部以及部分干部；随后周向转动转接件，使紧固件的杆部由安装孔的大头区域内进入移动到安装孔的小头区域内，然后继续拧紧紧固件，即可完成固定连接。
相比传统连接方式：第一，在连接前，可先将紧固件装入第一动力单元一部分，提高了装配效率；并且关节处结构复杂，传统的装配方式，受限于装配工位等因素的限制，往往不能使用电动工具拧入紧固件，而该结构可以先用电动工具将紧固件拧入一部分，对齐后再用手动工具拧紧即可，大大节约了装配时间；第二，该快速拆装结构，使得在结构设计时，不必考虑留出过多空间供紧固件的装配，使关节单元的整体结构更加紧凑。
进一步，本实用新型提供的四足机器人，包括机器人关节快速拆装结构，其设置安装孔的大头区域供紧固件整体穿过，设置与安装孔的大头区域连通的安装孔的小头区域仅供紧固件的杆部通过。
在连接时，先将紧固件部分拧入第一动力单元，露出一部分在第一动力单元外部；然后将转接件通过安装孔的大头区域套入，随后周向转动转接件，使紧固件的杆部由安装孔的大头区域内进入移动到安装孔的小头区域内；然后继续拧紧紧固件，即可完成固定连接。
相比传统连接方式：第一，在连接前，可先将紧固件装入第一动力单元一部分，提高了装配效率；并且机器人关节处结构复杂，传统的装配方式，受限于装配工位等因素的限制，往往不能使用电动工具拧入紧固件，而该结构可以先用电动工具将紧固件拧入一部分，对齐后再用手动工具拧紧即可，大大节约了装配时间；第二，该机器人结构，使得在结构设计时，不必考虑留出过多空间供紧固件的装配，使机器人的整体结构更加紧凑。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
图1是本实用新型一种结构的爆炸图；
图2是本实用新型的一种预装结构示意图；
图3是本实用新型的一种紧固结构示意图；
图4是本实用新型的一种应用实例结构示意图。
图中：1、第一动力单元；2、转接件；3、紧固件；4、第二动力单元；5、大头区域；6、小头区域；7、装配孔；8、凸起部；9、凹陷部。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。
本文所使用的术语“大”、“小”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的。本文所使用的术语“或/和”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1、图2、图3所示，本实用新型一种最佳实施例：
一种机器人关节快速拆装结构，包括第一动力单元1、转接件2、紧固件3，所述紧固件3包括头部和杆部；
所述转接件2上开设至少一个具有大小头结构的安装孔，所述安装孔的大头区域5供所述紧固件3的头部和杆部穿过，所述安装孔的小头区域6仅供所述杆部通过，所述紧固件3通过所述安装孔的小头区域6将所述转接件2与所述第一动力单元1固定连接。
本实用新型提供的机器人关节快速拆装结构，设置安装孔的大头区域5供紧固件3整体穿过，设置与安装孔的大头区域5连通的小头区域6仅供紧固件3 的杆部通过。
在连接时，先将紧固件3部分拧入第一动力单元1，露出紧固件3的头部以及对应部分杆部在第一动力单元1外部。然后将转接件2通过其大头区域5从紧固件3的头部套入；随后周向转动转接件2，使紧固件3的杆部由安装孔的大头区域5内进入移动到安装孔的小头区域6内。随后继续拧紧紧固件3，即可完成固定连接。
如图4所示，第二动力单元4会对第一动力单元1和转接件2的拆装造成一定的干扰。
本实用新型相比传统连接方式：第一，在连接前，可先将紧固件3装入第一动力单元1一部分或大部分，提高了装配效率。并且关节处结构复杂，传统的装配方式，受限于装配工位等因素的限制，往往不能使用电动工具拧入紧固件3，而该结构可以先用电动工具将紧固件3拧入一部分或大部分，对齐后再用手动工具拧紧即可，大大节约了装配时间。第二，该快速拆装结构，使得在结构设计时，不必考虑留出过多空间供紧固件3的装配，使关节单元的整体结构更加紧凑。
本实用新型安装孔结构的一种具体实施例：
所述安装孔的大头区域5和安装孔的小头区域6分别为圆孔或椭圆孔或方孔或不完全孔，所述安装孔的大头区域5和安装孔的小头区域6相互连通。
本实用新型设置防误转动结构的一种具体实施例：
所述第一动力单元1与所述转接件2之间设有相互配合的凸起部8和凹陷部9，当所述第一动力单元1与所述转接件2固定连接时，所述凸起部8与所述凹陷部9嵌合，以阻止所述转接件2相对所述第一动力单元1的周向转动。
设置相互配合的凸起部8和凹陷部9，使得第一动力单元1和转接件2固定后，不会在震动冲击等因素作用下产生周向转动，避免紧固件3的杆部由小头区域6滑入大头区域5，导致连接失效。
进一步，所述凸起部8的凸起长度小于紧固件3二次旋进的距离值，即小于紧固件3在安装孔的小头区域6内的旋进值；确保转接件2和第一动力单元1 装配时，凸起部8不干涉转接件2的转动；转接件2转动固接完成后，凸起部8 落入凹陷部9内，阻止转接件2的周向转动，结构简单、实用，构思奇妙。
本实用新型安装孔布局的一种具体实施例：
所述安装孔沿周向分布于所述转接件2上；所述第一动力单元1上对应位置设有与所述紧固件3配合的装配孔7，所述装配孔7沿周向分布于所述第一动力单元1上。
安装孔以及装配孔7周向分布，使连接后转接件2受力更均匀，连接更紧密。
本实用新型紧固件3结构的具体实施例：
所述紧固件3包括螺栓或螺柱或螺钉或铆钉。
本实用新型装配孔7结构的具体实施例：
所述装配孔7为螺孔或嵌套螺母的通孔。
本实用新型一种通用结构的实施例：
一种机器人关节快速拆装结构，包括需要相互固接的连接件一、连接件二；
所述连接件一、连接件二择一开设至少一个具有大小头结构的安装孔；另一个设置供紧固件3的杆部穿接的装配孔7；
所述安装孔包括供紧固件3的头部和杆部穿过的大头区域5、仅供紧固件3 的杆部穿过的小头区域6；
所述安装孔的大头区域5和安装孔的小头区域6相连通，形成紧固件3杆部的移动空间；
装配时，紧固件3先穿接连接件一的装配孔7，并使得其头部以及靠近头部一段杆部局部外露；
所述靠近头部一段杆部的外露长度大于或等于安装孔小头区域6的孔径深度；
然后连接件二通过其安装孔的大头区域5穿过紧固件3的头部，进而移动紧固件或连接件二，移动连接件二或紧固件3，使靠近头部一段杆部从安装孔的大头区域5移动到安装孔的小头区域6内，实现连接件一和连接二准确叠置的同时，缩短了紧固件3的旋进距离；
进而完成连接件一和连接二的快速装配。
本实用新型经过不断探索以及试验，打破现有的叠置部件的装配方案。本实用新型的一个连接件设有具有大小头结构的安装孔，安装孔与紧固件3插接配合，竖立的紧固件3起着导向作用，能够实现两个连接件的快速、准确叠放；同时该连接件能够相对紧固件3移动，能够有效缩短紧固件3的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
进一步，本实用新型的两个连接件固接时，其中一个连接件预先装配紧固件3，另一个连接件通过其安装孔的大头区域5插接该紧固件3的头部以及相邻的杆部，然后把紧固件3移入安装孔的小头区域6，实现紧固件3对两个连接件的快速、准确固定。通过这种插接式移动配合，能够有效缩短紧固件3的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高；同时需要预留的装配空间较小，使得关节结构更加紧凑。
再进一步，本实用新型的其中一个连接件预先装配紧固件3，即紧固件3的第一次旋进，由于不存在任何干涉部件，可通过电动工具进行，其旋进量可根据安装孔的孔深进行确定，一般情况下，靠近头部一段外露的杆部长度可稍大于安装孔的孔深，避免紧固件3的头部对移动的干涉。
紧固件3在安装孔的小头区域6内的旋进值，即紧固件3二次旋进量，尽可能小一些，减少手动的工作量。
本实用新型安装孔尺寸的一种具体实施例：
所述安装孔为葫芦状结构，其大头区域5的孔径大于或等于紧固件3的头部尺寸；
所述安装孔的小头区域6的孔径大于或等于紧固件3的杆部尺寸，并小于紧固件3的头部尺寸；
所述紧固件3的长度大于安装孔的深度，结构简单、实用，方案切实可行。
本实用新型连接件结构的具体实施例：
所述连接件一为动力单元或壳体或转接件2；
与之相对应的连接二为转接件2或动力单元，本实用新型适用范围广，利于推广使用。
本实用新型另一种通用结构的实施例：
一种机器人关节快速拆装结构，包括需要相互固接的连接件一、连接件二；
所述连接件一、连接件二择一开设至少一个具有大小头结构的安装孔；另一个设置供紧固件3的杆部穿接的装配孔7；
所述安装孔包括供紧固件3的头部和杆部穿过的大头区域5、仅供紧固件3 的杆部穿过的小头区域6；
所述安装孔的大头区域5和安装孔的小头区域6相连通，形成紧固件3杆部的移动空间。
本实用新型的一个连接件设有具有大小头结构的安装孔，安装孔与紧固件3 插接配合，竖立的紧固件3起着导向作用，能够实现两个连接件的快速、准确叠放；同时该连接件能够相对紧固件3移动，能够有效缩短紧固件3的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高。
进一步，本实用新型的两个连接件固接时，其中一个连接件预先装配紧固件3，另一个连接件通过其安装孔的大头区域5插接该紧固件3的头部以及相邻的杆部，然后把紧固件3移入安装孔的小头区域6，实现紧固件3对两个连接件的快速、准确固定。通过这种插接式移动配合，能够有效缩短紧固件3的旋进距离，提高机器人的生产装配及维修效率，省时省力，装配效率高；同时需要预留的装配空间较小，使得关节结构更加紧凑。
本实用新型一种应用实施例：
一种四足机器人，包括上述的机器人关节快速拆装结构。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种机器人关节快速拆装结构，其特征在于，包括第一动力单元(1)、转接件(2)、紧固件(3)，所述紧固件(3)包括头部和杆部；
所述转接件(2)上开设至少一个具有大小头结构的安装孔，所述安装孔的大头区域(5)供所述紧固件(3)的头部和杆部穿过，所述安装孔的小头区域(6)仅供所述杆部通过，所述紧固件(3)通过所述安装孔的小头区域(6)将所述转接件(2)与所述第一动力单元(1)固定连接。
2.如权利要求1所述的机器人关节快速拆装结构，其特征在于，所述安装孔的大头区域(5)和安装孔的小头区域(6)分别为圆孔或椭圆孔或方孔，所述安装孔的大头区域(5)和安装孔的小头区域(6)相互连通。
3.如权利要求2所述的机器人关节快速拆装结构，其特征在于，所述第一动力单元(1)与所述转接件(2)之间设有相互配合的凸起部(8)和凹陷部(9)，当所述第一动力单元(1)与所述转接件(2)固定连接时，所述凸起部(8)与所述凹陷部(9)嵌合，以阻止所述转接件(2)相对所述第一动力单元(1)的周向转动。
4.如权利要求3所述的机器人关节快速拆装结构，其特征在于，所述安装孔沿周向分布于所述转接件(2)上；所述第一动力单元(1)上对应位置设有与所述紧固件(3)配合的装配孔(7)，所述装配孔(7)沿周向分布于所述第一动力单元(1)上。
5.如权利要求1-4任一所述的机器人关节快速拆装结构，其特征在于，
所述紧固件(3)包括螺栓或螺柱或螺钉或铆钉；
所述第一动力单元(1)的装配孔(7)为螺孔或嵌套螺母的孔。
6.一种四足机器人，其特征在于，包括如权利要求1-5任一所述的机器人关节快速拆装结构。
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