机器人外壳的制作方法

本实用新型属于外壳技术的领域，尤其涉及机器人外壳。

背景技术：

近年来，机器人得到了大规模的应用。在机器人的研发和使用过程中，由于机器人部件不能裸露在外，因此，通常机器人会设置外壳。

现有的机器人外壳通常有四种，有钣金外壳、金属外壳、玻璃钢外壳及塑料外壳，但其仍然存在这样的问题：采用钣金外壳时，其外壳的加工误差较大，无法进行复杂的曲面造型，满足不了各种外观曲面的需求，且在满足高强度力学条件的情况下，其重量、体积较大；采用金属外壳时，其外壳的曲面成型麻烦，结构复杂，成本高，虽然能够满足高强度的使用要求，但金属材料密度较大，增加了机器人外壳的整体质量；而采用玻璃钢外壳或塑料外壳，尽管相对于金属外壳，其整体质量较小，但却不能够承受高强度的力学条件，容易发生变形破损，影响整机性能，严重时使机器人无法正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供机器人外壳，旨在解决现有机器人外壳所存在的加工误差大、曲面造型复杂、重量大、体积大和不满足高强度力学条件的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了机器人外壳，包括具有内腔的塑料外壳以及支撑于所述内腔中且用于安装设备的金属内框架。

进一步地，所述塑料外壳包括顶部及由所述顶部的周缘向下延伸的侧部，所述内腔由所述顶部及所述侧部围成。

进一步地，所述金属内框架包括顶框及由所述顶框的周缘向下延伸的侧框边，所述顶框抵顶于所述顶部的内侧，所述侧框边与所述侧部相抵。

进一步地，所述顶部设有沉头孔，所述顶框上设有与所述沉头孔相对的螺孔，所述沉头孔和所述螺孔通过沉头螺钉连接。

进一步地，所述螺孔的侧壁设有与所述螺孔相通的胶槽，所述胶槽中设有用于胶封所述沉头螺钉的密封胶。

进一步地，所述沉头螺钉的头部外侧设有用于将所述沉头螺钉覆盖于所述沉头孔中的密封层。

进一步地，所述顶框与所述侧边框的过渡连接处形成外斜角，所述顶部与所述侧部的过渡连接处形成内斜角，所述外斜角与所述内斜角相对设置，所述外斜角与所述内斜角之间存在间隔。

进一步地，所述侧部的内侧面上设有定位柱，所述侧框边与所述定位柱相对的位置上设有用于与所述定位柱配合的导向定位孔。

进一步地，所述定位柱套设有软质垫圈，所述软质垫圈设于所述侧部与所述侧框边之间。

进一步地，所述侧部上设有第一固定孔，所述侧框边上设有与所述第一固定孔相对的第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔通过台阶螺丝连接，所述台阶螺丝套设有T型垫圈，所述T型垫圈套设于所述第一固定孔中。

本实用新型提供的机器人外壳的有益效果：

由于上述机器人外壳采用了塑料外壳及金属内框架，其通过将金属内框架支撑于塑料外壳的内腔中，再将设备安装于金属内框架上，这样，金属内框架将对设备形成较高的支撑强度，而塑料外壳又便于进行复杂的曲面造型。相比较现有采用钣金外壳而言，其塑料外壳的加工误差小，便于进行复杂的曲面造型，满足各种外观曲面的需求，并且，在满足高强度力学条件的情况下，其重量较小；相比较现有采用金属外壳而言，其塑料外壳的曲面成型简单，成本低，在金属内框架满足高强度的使用要求的情况下，但金属材料的使用少，机器人外壳的整体质量小；而相比较现有采用玻璃钢外壳或塑料外壳而言，其在保证机器人外壳整体质量较小的情况，金属内框架能够承受较高强度的力学条件，不易发生变形破损，机器人能够较好地正常工作。

附图说明

图1是现有技术提供的玻璃钢外壳或塑料外壳的结构示意图；

图2是现有技术提供的钣金外壳或金属外壳的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的机器人外壳的剖视图；

图4是本实用新型实施例提供的机器人外壳的金属内框架的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的机器人外壳的沉头孔、螺孔、沉头螺钉及密封胶的剖视图；

图6是本实用新型实施例提供的机器人外壳的定位柱、导向定位孔及软质垫圈的剖视图；

图7是本实用新型实施例提供的机器人外壳的第一固定孔、第二固定块、台阶螺丝及T型垫圈的剖视图；

图8是本实用新型实施例提供的机器人外壳的外斜角及内斜角的剖视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3～8所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图3所示，本实施例提供的机器人外壳10，包括具有内腔的塑料外壳11以及支撑于内腔中且用于安装设备的金属内框架12。

如图3所示，由于上述机器人外壳10采用了塑料外壳11及金属内框架12，其通过将金属内框架12支撑于塑料外壳11的内腔中，再将设备安装于金属内框架12上，这样，金属内框架12将对设备形成较高的支撑强度，而塑料外壳11又便于进行复杂的曲面造型。相比较现有采用钣金外壳而言，其塑料外壳11的加工误差小，便于进行复杂的曲面造你型，满足各种外观曲面的需求，并且，在满足高强度力学条件的情况下，其重量较小；相比较现有采用金属外壳而言，其塑料外壳11的曲面成型简单，成本低，在金属内框架12满足高强度的使用要求的情况下，但金属材料的使用少，机器人外壳10的整体质量小；而相比较现有采用玻璃钢外壳或塑料外壳11而言，其在保证机器人外壳10整体质量较小的情况，金属内框架12能够承受较高强度的力学条件，不易发生变形破损，机器人能够较好地正常工作。

关于塑料外壳11具体结构的优选实施方式，如图3所示，塑料外壳11包括顶部111及由顶部111的周缘向下延伸的侧部112，内腔由顶部111及侧部112围成。这样，使得内腔具有较大的安装空间，其先将金属内框架12支撑于内腔中，再将设备安装于金属内框架12上，能够提高机器人外壳10的整体空间利用率。

如图3所示，为了使得金属内框架12更好地与塑料外壳11的内腔相适，以充分利用内腔的安装空间，金属内框架12包括顶框121及由顶框121的周缘向下延伸的侧框边122，顶框121抵顶于顶部111的内侧，侧框边122与侧部112相抵接。

具体地，为了便于安装设备，顶框121上设有用于安装设备的安装孔。当然，金属内框架12可单独承载设备。

如图3至图5所示，为了使得金属内框架12与塑料外壳11的装配稳固，顶部111设有沉头孔113，顶框121上设有与沉头孔113相对的螺孔123，沉头孔113和螺孔123通过沉头螺钉13连接。

细化地，如图3至图5所示，为了保证沉头孔113与螺孔123的连接稳固，螺孔123的侧壁设有与螺孔123相通的胶槽(图中未示)，胶槽中设有用于胶封沉头螺钉13的密封胶14。这样，沉头螺钉13将稳稳地将金属内框架12和塑料外壳11连接，而不易从沉头孔113和螺孔123中脱落。密封胶14为专用密封胶14。

如图3至图5所示，为了进一步地保证沉头螺钉13稳固连接金属内框架12和塑料外壳11，沉头螺钉13的头部外侧设有用于将沉头螺钉13覆盖于沉头孔113中的密封层(图中未示)。该密封层可为腻子膏或密封胶14。此外，密封层的外表面可经过打磨，使得密封层的外表面与顶部111的外表面平齐。

如图3和图8所示，由于材料的热胀冷缩属性，即塑料外壳11与金属内框架12的膨胀系数不同，因此，为了避免在曲面造型过程中，材料的热胀冷缩属性对机器人外壳10的整体造型造成影响，顶框121与侧边框的过渡连接处形成外斜角126，顶部111与侧部112的过渡连接处形成内斜角117，外斜角126与内斜角117相对设置，外斜角126与内斜角117之间存在间隔。这样，由于间隔的存在，使得塑料外壳11的内斜角117和金属内框架12的外斜角126能够于间隔中自由伸缩，保证了顶框121外斜角126和顶部111内斜角117的支撑强度，从而保证了机器人外壳10转角处的支撑强度。此外，该间隔可根据塑料及金属材料各自膨胀系数及使用温度计算得出。

如图3和图6所示，为了保证金属内框架12与塑料外壳11于侧面的连接稳定性，侧部112的内侧面上设有定位柱114，侧框边122与定位柱114相对的位置上设有用于与定位柱114配合的导向定位孔124。这样，通过定位柱114与导向定位孔124的定位配合，金属内框架12与塑料外壳11的侧面连接强度得到了提高。

如图3和图6所示，为了进一步地提高金属内框架12与塑料外壳11的侧面连接强度，定位柱114套设有软质垫圈115，软质垫圈115设于侧部112与侧框边122之间。这样，保证了定位柱114与导向定位孔124的稳定配合。

此外，如图3和图7所示，为了更进一步地提高金属内框架12与塑料外壳11的侧面连接强度，侧部112上设有第一固定孔116，侧框边122上设有与第一固定孔116相对的第二固定孔125，第一固定孔116与第二固定孔125通过台阶螺丝15连接，台阶螺丝15套设有T型垫圈16，T型垫圈16套设于第一固定孔116中。这样，通过台阶螺丝15贯穿于第一固定孔116和第二固定孔125中，实现将金属内框架12和塑料外壳11的稳定连接，且保证金属内框架12与塑料外壳11之间不存在相对移动或晃动。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。