一种机器人用快插关节的制作方法

本实用新型属于智能化设备领域，涉及一种机器人用快插关节。

背景技术：

随着人们生活水平的不断提高，各种智能化设备应运而生。机器人作为智能化设备中最具代表性的产品，被广泛运用于各种领域。在机器人给人们的生产生活带来便利的同时。如何更快的组装机器人、如何使得机器人的结构更加简化成为了诸多机器人设计师们永恒的话题。在机器人结构设计中，机器人关节作为重要传动部件，承载着各种载荷。这使得机器人关节，在结构上极其复杂。造成了生产加工困难，维修困难等一系列问题。如图1所示，传统机器人关节，其连接关系在于：由外轴承端盖2和外轴承端盖3固定传统轴承5的轴承外圈。由内轴承端盖6和内轴承端盖7固定传统轴承5的轴承内圈。同时外轴承端盖3和被传动躯干4连接。电机1与被传动躯干4通过键槽传递扭矩。

分析上述提及的现有技术存在以下不足，即本实用新型所要解决的技术问题:

（1）由于传统机器人关节中，采用传统轴承进行传动，使得关节零件的各种尺寸受到传统轴承尺寸的限制，传统机器人关节外形尺寸大，传统机器人关节加工成本高；

（2）由于机器人关节的功能需求为：定轴转动或者固定。传统机器人关节只能满足定轴转动的功能，不能满足固定的功能。所以传统机器人关节的功能性不足；

（3）由于传统机器人关节的固定方式多为螺纹固定方式，装配时间长。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，涉及一种机器人用快插关节。该装置主要应用于智能化设备行业。高效的解决了传统机器人关节中，外形尺寸大、加工成本高、功能性不足、装配时间长的问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种机器人用快插关节，包括关节上盖、关节下盖、盘型凸轮、定位圆盘、芯轴和钢珠，其外围结构为电机。其中芯轴按需求可以采用旋转芯轴或固定芯轴分别实现定轴转动功能或固定功能。

旋转芯轴上设有旋转用环形槽；固定芯轴上设有固定用方槽；关节下盖上设有安装盘形凸轮的安装槽；关节下盖和关节上盖均设有安装钢珠用安装槽；关节下盖和关节上盖均设有安装芯轴用安装孔。

其连接关系在于：盘型凸轮安装在所述关节下盖的安装槽中；钢珠安装在关节下盖的钢珠安装槽内；关节上盖安装在关节下盖上,同时将钢珠安装在所述关节上盖的安装槽内；定位圆盘安装在盘型凸轮上；电机安装在关节上盖上；芯轴插入关节下盖和关节上盖的芯轴安装孔中；同时芯轴和电机通过键连接。

本实用新型的优点和有益效果在于：由于本实用新型增加了关节上盖、关节下盖、盘型凸轮和钢珠，代替轴承进行传动，使得关节零件的各种尺寸不受到轴承尺寸的限制，机器人关节外形尺寸可控，传统机器人关节加工成本降低。

由于本实用新型增加了旋转芯轴和固定芯轴，使得机器人关节可以满足定轴转动的功能，也可以满足固定的功能。即本实用新型机器人关节满足所有机器人关节的功能需求。

由于本实用新型所述盘型凸轮处于如图2所示状态时，钢珠被所述盘型凸轮压在芯轴上，此时芯轴被固定。当盘型凸轮向右移动至如图3所述状态时，钢珠不再被盘型凸轮压在芯轴上，芯轴不再被固定。此原理代替传统螺纹固定方式，装配快捷。

附图说明

图1为传统机器人结构示意图；

图2为本实用新型压紧状态结构示意图；

图3为本实用新型松开状态结构示意图；

图4为本实用新型俯视结构示意图；

图5为本实用新型旋转芯轴和固定芯轴结构示意图；

图6为本实用新型关节上盖和关节下盖结构示意图；

其中，1-电机；2-外轴承端盖；3-外轴承端盖；4-被传动躯干；5-传统轴承；6-内轴承端盖；7-内轴承端盖；21-电机；22-关节上盖；23-关节下盖；24-芯轴；25-钢珠；26-盘型凸轮；27-定位圆盘；51-旋转芯轴；52-固定芯轴；53-旋转用环形槽；54-固定用方槽；61-盘形凸轮安装槽；62-关节上盖上的钢珠安装槽；63-关节下盖上的钢珠安装槽；64-芯轴安装孔一；65-芯轴安装孔二。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图2、图3、图4、图5和图6所示，本实用新型的技术方案是设计一种机器人用快插关节，包括关节上盖22、关节下盖23、盘型凸轮26、定位圆盘27、芯轴24和钢珠25，其外围结构为电机21。其中芯轴24按实际需求可以采用旋转芯轴51或固定芯轴52分别实现定轴转动功能或固定功能。

旋转芯轴51上设有旋转用环形槽53；固定芯轴52上设有固定用方槽54；关节下盖23上设有安装盘形凸轮26的盘形凸轮安装槽61；关节上盖22上设有安装钢珠25的关节上盖上的钢珠安装槽62；关节下盖23上设有安装钢珠25的关节下盖上的钢珠安装槽63；关节上盖22上设有安装所述芯轴24的芯轴安装孔一64；关节下盖23上设有安装所述芯轴24的芯轴安装孔二65。

其连接关系在于：盘型凸轮26安装在关节下盖23的盘形凸轮安装槽61中；钢珠25安装在关节下盖23的关节下盖上的钢珠安装槽63内；关节上盖22安装在关节下盖23上，同时将钢珠25安装在关节上盖22的关节上盖上的钢珠安装槽62内；定位圆盘27安装在盘型凸轮26上；电机21安装在关节上盖22上；芯轴24插入关节下盖23的芯轴安装孔二65和关节上盖22的芯轴安装孔一64中；同时芯轴24和电机21通过键连接。

关节上盖22、关节下盖23、盘型凸轮26和钢珠25，代替轴承5进行传动，使得关节零件的各种尺寸不受到轴承尺寸的限制，机器人关节外形尺寸可控，传统机器人关节加工成本降低。

钢珠25被压在旋转芯轴51上的旋转用环形槽53中时，旋转芯轴51可以定轴转动。钢珠25被压在固定芯轴52上的固定用方槽54中时，固定芯轴52被固定。旋转芯轴51和固定芯轴52，使得机器人关节在不同情况下即可以满足定轴转动的功能，也可以满足固定的功能。即本实用新型机器人关节满足所有机器人关节的功能需求。

盘型凸轮26处于如图2所示状态时，钢珠25被盘型凸轮26压在芯轴24上，芯轴24被固定在关节下盖23的芯轴安装孔二65和关节上盖22的芯轴安装孔一64中。当盘型凸轮26向右移动至如图3所述状态时，钢珠25不再被盘型凸轮26压在芯轴24上，芯轴24不再被固定在关节下盖23的芯轴安装孔二65和关节上盖22的芯轴安装孔一64中。此原理代替传统螺纹固定方式，装配快捷。

以上所述仅是本实用新型的优先实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。