CN219380709U - 一种关节连接结构及协作机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种关节连接结构及协作机器人，关节连接结构包括第一关节、连接法兰和第二关节，所述第一关节的关节连接端上端设有多个通孔，所述连接法兰边缘均匀设有多个与通孔对应的螺纹孔；所述关节连接端和连接法兰间设有若干固定螺钉，所述固定螺钉依次穿过沉头孔、螺纹孔实现对第一关节和连接法兰的定位与安装固定；所述连接法兰远离关节连接端一侧设有薄壁结构；所述薄壁结构与第二关节的外壳间设有密封结构。本实用新型提供的关节连接结构不仅能够更便捷进行关节间的拆装，还能够有效避免碎屑的产生和流出，提高了机器人的洁净度和防护等级。

Description

一种关节连接结构及协作机器人

技术领域

本实用新型涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种关节连接结构及协作机器人。

背景技术

随着机器人行业的飞速发展，目前协作机器人已经被应用于社会上的各行各业，市场对机器人的需求量也日益增多。机器人由于其结构复杂，导致装配周期较长，因此在保证质量的前提下提高装配效率对于生产企业来说会带来更高的收益。

现有的协作机器人关节连接通常是外六角螺钉穿过法兰轴锁在下一个关节外壳上，第一个关节外壳与法兰轴之间需留有一端空隙用来伸入外六角扳手，此缝隙有漏油或其他污染物的风险，并且由于空间限制需要分次把每颗螺钉锁紧一段距离，最后同步锁紧，这样的装配工艺比较麻烦。同时锁紧螺钉后此空隙需要用塑料过渡环或橡胶环填补，关节运动时塑料过渡环或橡胶环会和第一个关节外壳内壁及法兰轴端面发生摩擦，易发生磨损掉粉掉屑的情况，掉屑会从机器人关节连接处飘出进而影响工作环境的洁净度等级。因此，有必要提供一种关节连接结构，来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种关节连接结构，包括第一关节、连接法兰和第二关节，所述第一关节包括本体连接端和关节连接端，所述关节连接端周向上设有轴向定位面和径向定位面；所述连接法兰周向上设有与轴向定位面配合的轴向配合面以及与径向定位面配合的径向配合面，其特征在于，所述关节连接端上端设有多个通孔，所述连接法兰边缘均匀设有多个与通孔对应的螺纹孔；所述关节连接端和连接法兰间设有若干固定螺钉，所述固定螺钉依次穿过通孔、螺纹孔实现对第一关节和连接法兰的定位与安装固定。

进一步的，所述连接法兰远离关节连接端一侧设有薄壁结构；所述薄壁结构与第二关节的外壳间设有密封结构。

进一步的，所述密封结构为油封。

进一步的，所述关节连接端上方设有螺钉槽。

进一步的，所述第二关节内设有谐波减速器组件，所述连接法兰内侧均匀设有多个沉头孔，通过连接螺钉与谐波减速器组件连接。

进一步的，所述固定螺钉的螺帽端连接有垫片。

进一步的，所述多个通孔分布在关节连接端上端面的同一圆周上。

进一步的，所述沉头孔分布在连接法兰的同一圆周上。

本实用新型还提供一种协作机器人，包括协作机器人本体；上述的关节连接结构；所述协作器人本体的各个关节处至少一处设置有所述关节连接结构。

与现有技术相比较，本实用新型带来的有益效果是：

(1)本实用新型更改了第一关节和第二关节间固定螺钉的连接方向，不仅能够更便捷进行关节间的拆装，而且在此结构下可取消过渡环和橡胶环等零件，避免了零件间因相对运动产生磨损导致的掉粉掉屑的现象；

(2)设置的密封结构和连接法兰的薄壁结构紧密贴合，能够有效避免碎屑的产生和流出，提高了机器人的洁净度和防护等级，从而增加了协作机器人的使用场景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请关节连接结构的结构示意图；

图2为本申请关节连接结构中第一关节的结构示意图；

图3为本申请关节连接结构中连接法兰的结构示意图；

图4为本申请关节连接结构中的连接法兰另一视角的结构示意图；

图5为本申请关节连接结构中密封结构的示意图；

图6为本申请关节连接结构的剖面示意图。

具体实施方式

参选以下本实用新型的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本实用新型的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本实用新型所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

在本实用新型的描述中，“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型保护一种关节连接结构，如图1～3所示，包括第一关节1、连接法兰2和第二关节3，所述第一关节1包括本体连接端100和关节连接端101，所述关节连接端101周向上设有轴向定位面102和径向定位面103；所述连接法兰2周向上设有与轴向定位面102配合的轴向配合面200以及与径向定位面103配合的径向配合面201，其特征在于，所述关节连接端101上端设有多个通孔104，所述连接法兰2边缘均匀设有多个与通孔104对应的螺纹孔202；所述关节连接端101和连接法兰2间设有若干固定螺钉4，所述固定螺钉4依次穿过通孔104、螺纹孔202实现对第一关节1和连接法兰2的定位与安装固定。通过将固定螺钉4设为依次穿过通孔104、螺纹孔202实现对第一关节1和连接法兰2的定位与安装固定，可实现关节之间更为敏捷的拆装；同时在此结构下可取消了此前为了锁紧固定螺钉设计的间隙结构中的过渡环和橡胶环，关节在运动过程中不会出现零件间相对接触运动摩擦，进而不会产生碎屑、灰尘等污染物，有利于提高产品的洁净等级。

优选的，如图4所示，所述连接法兰2远离关节连接端101一侧设有薄壁结构203；所述薄壁结构203与第二关节3的外壳间设有密封结构5。更优选的，所述密封结构5与薄壁结构203之间紧密贴合。更优选的，如图5所示，所述密封结构5为油封。另外，所述薄壁结构203表面经过镀层处理，具有较好的耐磨性，与油封紧密贴合，可形成旋转密封效果，能够有效避免碎屑的产生和流出，提高了机器人的洁净度和防护等级。

优选的，如图6所示，所述关节连接端101上方设有螺钉槽6，即本体连接端100的圆柱面一整圈向里凹进去形成的槽，防止固定螺钉4暴露在圆柱面外，并方便安装固定螺钉4。

优选的，所述第二关节3内设有谐波减速器组件7，所述连接法兰2内侧均匀设有多个沉头孔204，通过连接螺钉8与谐波减速器组件7连接。

优选的，所述固定螺钉4的螺帽端连接有垫片。

优选的，所述多个通孔104分布在关节连接端101上端面的同一圆周上。

优选的，所述沉头孔204分布在连接法兰2的同一圆周上。

本实用新型提供的关节连接结构的装配过程：首先将油封压入到第二关节3的外壳内，然后将连接法兰2通过连接螺钉8穿过沉头孔204安装到谐波减速器组件7上，此时连接法兰2的薄壁结构203与油封紧密贴合；紧接着将第一关节1中关节连接端101的通孔104与连接法兰2的螺纹孔202对准，在第一关节1的螺钉槽6内用固定螺钉4依次穿过通孔104、螺纹孔202将第一关节1与连接法兰2锁紧，此时连接法兰2的端面与侧面分别实现轴向和径向定位，从而实现第一关节1和第二关节3的紧密连接。

本实用新型提供的一种关节连接结构，相对于现有技术，更改了第一关节和第二关节间固定螺钉的连接方向，不仅能够更便捷进行关节间的拆装，而且在此结构下可取消过渡环和橡胶环等零件，避免零件间因相对运动产生磨损导致的掉粉掉屑的现象；设置的密封结构和连接法兰的薄壁结构紧密贴合，能够有效避免碎屑的产生和流出，提高了机器人的洁净度和防护等级，从而增加了协作机器人的使用场景。

本实用新型还提供了一种协作机器人，包括协作机器人本体，以及上述的关节连接结构，关节连接结构安装于协作机器人本体的腿部或手部以及各个关节部位。关节连接结构的具体结构请参见前述描述，在此不赘述。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种关节连接结构，包括第一关节(1)、连接法兰(2)和第二关节(3)，所述第一关节(1)包括本体连接端(100)和关节连接端(101)，所述关节连接端(101)周向上设有轴向定位面(102)和径向定位面(103)；所述连接法兰(2)周向上设有与轴向定位面(102)配合的轴向配合面(200)以及与径向定位面(103)配合的径向配合面(201)，其特征在于，所述关节连接端(101)上端设有多个通孔(104)，所述连接法兰(2)边缘均匀设有多个与通孔(104)对应的螺纹孔(202)；所述关节连接端(101)和连接法兰(2)间设有若干固定螺钉(4)，所述固定螺钉(4)依次穿过通孔(104)、螺纹孔(202)实现对第一关节(1)和连接法兰(2)的定位与安装固定。

2.根据权利要求1所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述连接法兰(2)远离关节连接端(101)一侧设有薄壁结构(203)；所述薄壁结构(203)与第二关节(3)的外壳间设有密封结构(5)。

3.根据权利要求2所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述密封结构(5)为油封。

4.根据权利要求1所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述关节连接端(101)上方设有螺钉槽(6)。

5.根据权利要求1所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述第二关节(3)内设有谐波减速器组件(7)，所述连接法兰(2)内侧均匀设有多个沉头孔(204)，通过连接螺钉(8)与谐波减速器组件(7)连接。

6.根据权利要求1所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述固定螺钉(4)的螺帽端连接有垫片。

7.根据权利要求1所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述多个通孔(104)分布在关节连接端(101)上端面的同一圆周上。

8.根据权利要求5所述的一种关节连接结构，其特征在于，所述沉头孔(204)分布在连接法兰(2)的同一圆周上。

9.一种协作机器人，其特征在于，包括协作机器人本体和权利要求1-8中任一项所述关节连接结构；所述协作机器人本体的各个关节处至少一处设置有所述关节连接结构。