本發(fā)明涉及一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，屬于機(jī)器人關(guān)節(jié)連接技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

近年來，隨著智能化生產(chǎn)水平的不斷提高，工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于裝配生產(chǎn)作業(yè)，大大提高了生產(chǎn)效率。由于機(jī)器人較高速運(yùn)行時慣性力較大，機(jī)器人關(guān)節(jié)的剛度往往對機(jī)器人末端執(zhí)行器的定位精度影響很大，特別是對于大負(fù)載、高速長時間運(yùn)行的機(jī)器人。關(guān)節(jié)剛度的下降不僅降低機(jī)器人的工作性能，甚至?xí)档蜋C(jī)器人使用壽命，產(chǎn)生一些安全隱患等問題。在機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動領(lǐng)域，關(guān)節(jié)剛度決定了傳動的穩(wěn)定性。

因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、成本較低的可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，采用慣性小且鎖緊剛度可調(diào)的關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的剛度和位置定位精度，從而提高機(jī)器人的工作性能和使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)簡單、裝卸方便、成本較低等特點，采用鎖緊剛度可調(diào)的關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)的剛度和位置定位精度，從而有效提高機(jī)器人的工作性能和使用壽命。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，包括第一伺服電機(jī)、第二伺服電機(jī)、安裝板、減速器、第一連接板、第二連接板、諧波減速器、異形件；

其中，所述第一伺服電機(jī)及減速器安裝于安裝板上，且第一連接板的一端套接于減速器的輸出端上，第一伺服電機(jī)通過減速器驅(qū)動第一連接板的圓周運(yùn)動；所述第二伺服電機(jī)及諧波減速器安裝于第一連接板的另一端，且第二伺服電機(jī)的輸出軸通過異形件與諧波減速器相連，第二連接板的一端套接于諧波減速器的輸出端上，第二伺服電機(jī)通過諧波減速器驅(qū)動第二連接板的圓周運(yùn)動；

所述異形件整體呈圓筒形，其內(nèi)端套接于第二伺服電機(jī)的輸出軸上，并通過鍵槽配合實現(xiàn)與第二伺服電機(jī)輸出軸的同步傳動；所述異形件的外端套接于諧波減速器的輸入軸上，并通過沿圓周均布的鎖緊小螺釘實現(xiàn)與諧波減速器輸入軸的鎖緊固定；所述異形件中部開有橫向延伸的泄壓槽，其內(nèi)端設(shè)置有與泄壓槽連通的縱向開口，且通過橫向貫穿縱向開口的鎖緊大螺釘實現(xiàn)與第二伺服電機(jī)輸出軸的鎖緊調(diào)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述第二伺服電機(jī)通過法蘭座安裝于第一連接板上，且法蘭座采用分體式對稱結(jié)構(gòu)，兩個分體結(jié)構(gòu)之間設(shè)有調(diào)節(jié)槽。分體式對稱結(jié)構(gòu)的法蘭座便于調(diào)節(jié)第二伺服電機(jī)、異形件以及諧波減速器三者的相對位置，有利于簡化安裝工藝。

進(jìn)一步的，所述第一連接板遠(yuǎn)離第一伺服電機(jī)的一端上設(shè)置有若干沿軸向排列的安裝位置，用于安裝諧波減速器，根據(jù)具體工況選擇第一連接板上的安裝位置，用以調(diào)節(jié)機(jī)器人的動態(tài)性能。

進(jìn)一步的，所述第一連接板通過鍵槽配合實現(xiàn)與減速器輸出軸的同步傳動，且與減速器相連的位置處設(shè)置有橫向分離的安裝槽，并通過縱向貫穿安裝槽的鎖緊螺釘實現(xiàn)安裝槽的鎖緊調(diào)節(jié)。該結(jié)構(gòu)便于裝卸以及調(diào)整第一連接板沿減速器的軸向位置，同時可通過調(diào)節(jié)安裝于第一連接板上的鎖緊螺釘?shù)念A(yù)緊力以調(diào)節(jié)第一連接板與減速器輸出軸的連接剛度。

進(jìn)一步的，所述異形件采用高強(qiáng)度航空鋁材料制成，以降低其轉(zhuǎn)動慣性，且泄壓槽的寬度為1-2mm。

有益效果：本發(fā)明提供的一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，通過各分體式結(jié)構(gòu)大大簡化了安裝工藝，且通過調(diào)整第一連接板與減速器的軸向游隙以及選擇第一連接板上的安裝位置能夠?qū)崿F(xiàn)不同檔位的切換；2、可通過調(diào)節(jié)安裝于異形件上的鎖緊大螺釘?shù)念A(yù)緊力以調(diào)節(jié)第二伺服電機(jī)與諧波減速器的連接剛度，以提高系統(tǒng)的剛度和位置定位精度，從而有效提高機(jī)器人的工作性能和使用壽命，降低安全隱患。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中第一連接板遠(yuǎn)離第一伺服電機(jī)的一端的剖面圖；

圖3為本發(fā)明中分體式對稱結(jié)構(gòu)的法蘭座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中異形件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中包括：1、第一伺服電機(jī)，2、安裝板，3、減速器，4、第一連接板，5、第二連接板，6、法蘭座，7、諧波減速器，8、異形件，9、第二伺服電機(jī)，10、鎖緊小螺釘，11、泄壓槽，12、縱向開口，13、鎖緊大螺釘，14、調(diào)節(jié)槽，15、安裝槽，16、鎖緊螺釘。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。

如圖1所示為一種可調(diào)式剛性關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，包括第一伺服電機(jī)1、第二伺服電機(jī)9、安裝板2、減速器3、第一連接板4、第二連接板5、諧波減速器7、異形件8；

其中，所述第一伺服電機(jī)1及減速器3安裝于安裝板2上，且第一連接板4的一端套接于減速器3的輸出端上，第一伺服電機(jī)1通過減速器3驅(qū)動第一連接板4的圓周運(yùn)動；所述第二伺服電機(jī)9及諧波減速器7安裝于第一連接板4的另一端，且第二伺服電機(jī)9的輸出軸通過異形件8與諧波減速器7相連，第二連接板5的一端套接于諧波減速器7的輸出端上，第二伺服電機(jī)9通過諧波減速器7驅(qū)動第二連接板5的圓周運(yùn)動；

如圖2所示，所述異形件8整體呈圓筒形，其內(nèi)端套接于第二伺服電機(jī)9的輸出軸上，并通過鍵槽配合實現(xiàn)與第二伺服電機(jī)9輸出軸的同步傳動；所述異形件8的外端套接于諧波減速器7的輸入軸上，并通過沿圓周均布的3個鎖緊小螺釘10實現(xiàn)與諧波減速器7輸入軸的鎖緊固定；如圖4所示，所述異形件8中部開有橫向延伸的泄壓槽11，其內(nèi)端設(shè)置有與泄壓槽11連通的縱向開口12，且通過橫向貫穿縱向開口12的鎖緊大螺釘13實現(xiàn)與第二伺服電機(jī)9輸出軸的鎖緊調(diào)節(jié)。

本實施例中，所述第二伺服電機(jī)9通過法蘭座6安裝于第一連接板4上，且法蘭座6采用分體式對稱結(jié)構(gòu)，如圖3所示，兩個分體結(jié)構(gòu)之間設(shè)有調(diào)節(jié)槽14。

本實施例中，所述第一連接板4遠(yuǎn)離第一伺服電機(jī)1的一端上設(shè)置有兩個沿軸向排列的安裝位置p1和p2，用于安裝諧波減速器7。

本實施例中，所述第一連接板4通過鍵槽配合實現(xiàn)與減速器3輸出軸的同步傳動，且與減速器3相連的位置處設(shè)置有橫向分離的安裝槽15，并通過縱向貫穿安裝槽15的兩個鎖緊螺釘16實現(xiàn)安裝槽15的鎖緊調(diào)節(jié)。

本實施例中，所述異形件8采用高強(qiáng)度航空鋁材料制成，且泄壓槽11的寬度為1-2mm。

本發(fā)明的具體實施方式如下：

使用時可根據(jù)具體工況選擇第一連接板4上的安裝位置p1或p2，并且調(diào)節(jié)第一連接板4上的兩個鎖緊螺釘，輕敲第一連接板4使其沿減速器3的軸線方向移動到合適位置，以實現(xiàn)不同檔位的切換；

通過分體式對稱結(jié)構(gòu)的法蘭座6調(diào)節(jié)第二伺服電機(jī)9、異形件8以及諧波減速器7三者的相對位置；通過調(diào)節(jié)安裝于異形件8上的鎖緊大螺釘13的預(yù)緊力以調(diào)節(jié)第二伺服電機(jī)9與諧波減速器7的連接剛度，并通過調(diào)節(jié)安裝于第一連接板4上的鎖緊螺釘16的預(yù)緊力以調(diào)節(jié)第一連接板4與減速器3輸出軸的連接剛度，以提高系統(tǒng)的剛度和位置定位精度，從而提高機(jī)器人的工作性能和使用壽命。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。