机器人舵机输出轴连接结构的制作方法

本实用新型涉及机器人连接件技术领域，具体涉及一种机器人舵机输出轴连接结构。

背景技术：

目前服务型机器人正在为提高人类的生活质量发挥着越来越重要的作用。通常，他们需要在工作环境中运动、并与工作环境相互作用来完成各种任务，比如抓取、行走、搬运、使用工具等。随着服务型电子产品动作的细腻化趋势，运动(传动)精度的提高是服务型机器人研究领域的重要课题。

为了增加装配精度，该类机器人所使用的舵机输出轴为很多的细齿(如15-20个)。目前大多数采用的连接方案是将一个与细齿输出轴过盈配合的塑胶舵盘进行挤压装配，此时舵机输出轴与塑胶件之间无装配间隙，提高传动精度。然而当机器人使用一段时间后，连接部位容易发生磨损，降低了传动精度，为了减小磨损，一些方案将塑胶舵盘改为金属舵盘，该方案虽然解决了磨损的问题，但是带来了新的问题。如果仍然采用过盈配合，装配时需要将该金属件敲入输出轴，此举有损坏内部众多减速机构的精度，且不可再次拆卸维修。如果采用间隙配合，不利于提高传动的精度。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机器人舵机输出轴连接结构，它解决了机器人舵机输出轴与舵盘的连接问题，无装配间隙，且在使用过程中随时补偿磨损造成的间隙，传动精度得以长时期保障，其结构简单稳定可靠，支持反复拆装维修。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种机器人舵机输出轴连接结构，包括舵机及舵盘，所述舵盘套装在所述舵机的输出轴端部，所述输出轴的端部为楔形，所述舵盘的一端设置有与所述输出轴相适配的楔形的安装孔，所述舵盘的另一端设置有限位块；所述舵盘设置有锁紧螺钉，所述输出轴的端部设置有螺纹孔，所述锁紧螺钉穿过所述限位块与所述安装孔安装在所述螺纹孔内。

作为一种改进装置，所述输出轴的端部为正棱台形，所述安装孔为与所述输出轴相适配的正棱台形孔。

作为一种改进装置，所述输出轴端部为锥度齿轮，所述安装孔为与所述输出轴相适配的带有锥度的齿形孔。

作为一种改进装置，所述螺纹孔与所述输出轴同心。

作为一种改进装置，所述输出轴为金属材料。

作为一种改进装置，所述限位块与所述舵盘为一体结构。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型提供的机器人舵机输出轴连接结构，舵机输出轴和舵盘采用相互配合的楔形结构，装配时将舵盘轻轻地套装在输出轴的端部，然后通过旋紧锁紧螺钉的方式去除舵盘与输出轴之间的装配间隙，且对锁紧螺钉进行防松处理，如果长时间使用后发生了磨损，再次将锁紧螺钉旋紧，补偿磨损导致的间隙。采用这样的结构，解决了机器人舵机输出轴与舵盘的连接问题，无装配间隙，且在使用过程中随时补偿磨损造成的间隙，传动精度得以长时期保障，其结构简单稳定可靠，还可支持反复拆装维修，维修方便。

由于输出轴的输出端为正棱台形，舵盘安装孔为与输出端相适配的正棱台形孔。采用这样的结构，其结构简单，安装方便，能达到无装配间隙的效果，运行可靠，磨损较小。

由于输出轴的输出端为锥度齿轮，舵盘安装孔为与输出端相适配的带有锥度的齿形孔。锥度齿轮具有寿命长，高负荷承载力，降噪减震的优点，采用这样的结构，延长了输出轴与舵盘的使用寿命，能达到无装配间隙的效果，使输出轴与舵盘的运行更加平稳，提高整个机器人运作的稳定性。

由于输出轴为金属材料，采用这样的结构，为了减小输出轴与舵盘之间的磨损，延长输出轴与舵盘的使用寿命。

综上所述，本实用新型提供的机器人舵机输出轴连接结构，解决了机器人舵机输出轴与舵盘的连接问题，无装配间隙，且在使用过程中随时补偿磨损造成的间隙，传动精度得以长时期保障，其结构简单稳定可靠，使用寿命长，支持反复拆装维修。

附图说明

图1是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构各零件的结构示意图；

图2是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构的装配结构示意图；

图3是图2中A部的放大图；

图4是本使用新型机器人舵机输出轴连接结构中结构件的结构示意图；

图5是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构中舵机的结构示意图；

图6是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构中与图5相适配的舵盘的结构示意图；

图7是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构中舵机的另一种结构示意图；

图8是本实用新型机器人舵机输出轴连接结构中与图7相适配的舵盘的另一种结构示意图；

图中：1.下关节，11.限位孔，2.舵机，21.输出轴，22.螺纹孔，3.上关节，4.舵盘，41.安装孔，42.限位块，5.锁紧螺钉。

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。

实施例一：

结合图1至图6所示，机器人舵机输出轴连接结构，包括舵机2及舵盘4，舵盘4的一端套装在舵机2的输出轴21的端部，舵盘4的另一端安装在机器人的下关节1内，输出轴21的输出端为正八棱台形，舵盘4的一端设置有与输出轴21的输出端相适配的正八棱台形的安装孔41；舵盘4的另一端设置有十字形限位块42，限位块42与舵盘4为一体结构，下关节1上设置有与限位块42相适配的十字形限位孔11；舵盘4设置有锁紧螺钉5，输出轴21的端部设置有与输出轴21同心的螺纹孔22，锁紧螺钉5穿过限位孔11和安装孔41安装在螺纹孔22内，输出轴21可以为金属材料，也可为塑胶材料，为了减小磨损，本实施例优选输出轴21采用金属材料。

如图3所示，装配时，将舵盘4轻轻地套装在输出轴21的端部，然后通过旋紧锁紧螺钉5的方式去除舵盘4与输出轴21之间的装配间隙，锁紧螺钉5的螺帽将舵盘4沿F方向推向舵机2输出轴21，并压紧，并对锁紧螺钉5进行防松处理，如螺纹涂胶、加装弹簧垫片等。舵盘4与输出轴21装配后轴向预留间隙为a，a≥0.5mm；锁紧螺钉5旋紧后，锁紧螺钉5与螺纹孔22底部在轴向上预留间隙为b，b≥a≥0.5mm，预留间隙用于长时间使用发生磨损后，可再次旋紧锁紧螺钉5，补偿磨损。所以该方案无装配间隙，有利于装配精度、传动精度的提高。

实施例二：

本实施方式与实施例一基本相同，其不同之处在于：

结合图1、图2、图3、图4、图7和图8所示，输出轴21的输出端为锥度齿轮，舵盘4的一端设置有与输出轴21的输出端相适配的带有锥度的齿形安装孔41。

如图2和图3所示，本实施例中舵机2与舵盘4的装配方法和工作原理与实施例一完全相同。

为了提高传动精度，输出轴21采用金属材料，输出轴21可为正四棱台、正六棱台、正八棱台等，还可以为锥度齿轮，均能达到舵机2的输出轴21与舵盘4的无装配间隙的连接问题，且在使用过程中随时补偿磨损造成的问题，传动精度得以长时期保障，不但结构简单稳定可靠，还可支持反复拆装维修。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。