一种智能机器人锁定装置的制作方法

本发明属于智能机器人技术领域，特别涉及一种智能机器人锁定装置。

背景技术：

当前智能机器人和自动化行业里会采用到大量的锁定装置，尤其快锁快拆机构的作用在日常生活中显而易见。目前，虽然快锁快拆机构有很多，满足将两个不同的零部件可靠地装配在一起，同时又能够快速拆取的要求，有一定难度。传统被锁定零件的固定方式主要有螺栓连接方式和销孔配合方式两种，螺栓连接方式是将被锁定零件和基座通过螺栓固定，实施时需通过专用工具对螺栓进行拆装；固定螺栓通常以螺栓组方式进行布置，大量拆装增加了操作的繁琐性。销孔配合方式是将锁定销和锁定孔结构分别固定在被锁定零件和基座上，锁定时通过锁定销插入锁定孔进行固定；销孔配合方式要求被锁定零件有较高的重复到位精度，同时销孔配合反复拆装会带来销轴磨损，降低锁定的可靠性。传统被锁定零件的固定方式拆装复杂、操作繁琐、定位精度低、锁定易失效，无法满足被锁定零件快锁可靠锁定的使用需求。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种智能机器人锁定装置，解决当前智能机器人一些精密关节，在运输过程中需要用两个校零孔进行快速锁定的问题，且具有轻量化、过程柔性补偿、低噪音的优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明实施例提供的一种智能机器人锁定装置，包括第一连接件、第二连接件、弹性套及定位销，其中第一连接件和第二连接件上相对应地分别设有第一定位孔和第二定位孔；

所述定位销插设于第一定位孔和第二定位孔内，且所述定位销的外圆周上设有松不脱结构；

所述弹性套位于所述定位销与第一定位孔和第二定位孔之间，且通过所述松不脱结构挤压变形，从而使第一连接件和第二连接件固定连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一定位孔和所述第二定位孔相对应的一端分别设有第一弧形槽和第二弧形槽，所述第一弧形槽和第二弧形槽扣合形成弹性套变形收纳槽。

在一种可能的实现方式中，所述定位销为圆柱形结构，且一端部设有法兰止口ⅱ，另一端设有倒角；所述定位销的外圆周上沿周向设有定位凸起，形成所述松不脱结构。

在一种可能的实现方式中，所述定位销的外圆周上设有位于所述定位凸起两侧的上环形槽和下环形槽。

在一种可能的实现方式中，所述定位销为中空结构；所述上环形槽和所述下环形槽的底部均设有与中空腔体连通的气孔。

在一种可能的实现方式中，所述上环形槽和所述下环形槽与所述定位凸起圆弧过渡连接。

在一种可能的实现方式中，所述弹性套为中空的圆柱体结构，且一端设有法兰止口ⅰ；所述弹性套的外圆周上设有变形部。

在一种可能的实现方式中，所述变形部为环形凹槽结构，该环形凹槽与所述定位凸起配合后向外鼓起至所述弹性套变形收纳槽内。

在一种可能的实现方式中，所述弹性套采用橡胶材质。

在一种可能的实现方式中，所述的智能机器人锁定装置还包括智能机器人；所述智能机器人包括依次转动连接的基座、大臂、小臂及末端执行器，所述第一连接件和所述第二连接件分别设置于大臂和小臂上。

本发明的优点及有益效果是：

1.本发明能够简捷高效地将第一连接件和第二连接件锁紧和拆除，由于含有弹性变形结构，消除快锁快拆对锁定精密孔的磨损，让系统含有刚度和阻尼的快锁快拆。

2.本发明在锁定销上设置定位凸起，利用有弹性套的非线性变形能够形成松不脱结构，由于设置松不脱结构，不仅能够快速地将第一连接件和第二连接件紧固，而且使的第一连接件和拆第二连接件紧固后更加安全可靠，可靠性好，稳定性高。

3.本发明结构简单，使用方便，应用范围广，而且对第一连接件和第二连接件的结构精度要求小。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例中一种智能机器人锁定装置的轴测图；

图2为本发明实施例中一种智能机器人锁定装置的侧视图；

图3为图2中i处放大图；

图4为本发明实施例中第一连接件和第二连接件的结构示意图；

图5为本发明实施例中弹性套的结构示意图；

图6为本发明实施例中弹性套的轴测图；

图7为本发明实施例中定位销的结构示意图。

图中：1为基座，2为大臂，3为小臂，4为末端执行器，5为弹性套，501为法兰止口ⅰ，502为上定位环ⅰ，503为变形部，504为下定位环ⅰ，6为定位销，601为法兰止口ⅱ，602为上定位环ⅱ，603为上环形槽，604为定位凸起，605为下环形槽，606为下定位环ⅱ，607为倒角，608为气孔，20为第一连接件，201为第一定位孔，202为第一弧形槽，30为第二连接件，301为第二定位孔，302为第二弧形槽。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种智能机器人锁定装置，具有轻量化、过程柔性补偿、低噪音的优点。参见图1至图3所示，该一种智能机器人锁定装置，包括第一连接件20、第二连接件30、弹性套5及定位销6，其中第一连接件20和第二连接件30上相对应地分别设有第一定位孔201和第二定位孔301，定位销6插设于第一定位孔201和第二定位孔301内，且定位销6的外圆周上设有松不脱结构；弹性套5位于定位销6与第一定位孔201和第二定位孔301之间，且通过定位销6上的松不脱结构挤压变形，从而使第一连接件20和第二连接件30固定连接。

本发明能够简捷高效地将第一连接件20和第二连接件30锁紧和拆除，由于含有弹性变形结构，消除快锁快拆对锁定精密孔的磨损，让系统含有刚度和阻尼的快锁快拆。

参见图1、图2所示，本发明的实施例中，一种智能机器人锁定装置还包括智能机器人；智能机器人包括依次转动连接的基座1、大臂2、小臂3及末端执行器4，第一连接件20和第二连接件30分别设置于大臂2和小臂3上，用于小臂3收缩后的快速锁定。

参见图3、图4所示，本发明的实施例中，第一定位孔201和第二定位孔301均为圆柱形孔，且相对应的一端分别设有第一弧形槽202和第二弧形槽302，第一弧形槽202和第二弧形槽302扣合形成弹性套变形收纳槽。具体地，弹性套变形收纳槽为椭圆形结构。

参见图5、图6所示，本发明的实施例中，弹性套5为中空的圆柱体结构，且一端设有法兰止口ⅰ501，法兰止口ⅰ501与第二连接件30贴合，用于轴向限位。弹性套5的外圆周上设有变形部503，变形部503的两侧分别为上定位环ⅰ502和下定位环ⅰ504。

本发明的实施例中，变形部503为环形凹槽结构，即在自然状态下变形部503内凹。该环形凹槽与定位凸起604配合后向外鼓起至弹性套变形收纳槽内，且与弹性套变形收纳槽的内壁贴合。具体地，弹性套5采用橡胶材质，由于弹性套5含有弹性变形结构，能消除快锁快拆对锁定精密孔的磨损，让系统含有刚度和阻尼的快锁快拆。

参见图7所示，本发明的实施例中，定位销6为圆柱形结构，且一端部设有法兰止口ⅱ601，用于轴向限位；定位销6的另一端设有倒角607，方便插入定位孔内；定位销6的外圆周上沿周向设有定位凸起604，形成松不脱结构，定位凸起604的两侧分别为上定位环ⅱ602和下定位环ⅱ606。

进一步地，定位销6的外圆周上设有位于定位凸起604两侧的上环形槽603和下环形槽605，上环形槽603和下环形槽605与定位凸起604圆弧过渡连接。具体地，定位凸起604为椭球形结构，在椭球接触变形过程中，弹性套5的弹力波隐藏于定位销6的上环形槽603和下环形槽605的收纳空间内。

进一步地，本实施例中，定位销6为中空结构；上环形槽603和下环形槽605的底部均设有与中空腔体连通的气孔608，气孔608在椭球接触变形过程中平衡临时封闭空间与外界的压力，达到快锁与解锁的目的。

具体地，定位销6的外圆周直径大于弹性套5的内径，从而使弹性套5能弹性变形。

当前智能机器人一些精密关节，在运输过程中需要用两个校零孔进行锁定，由于用于锁定的孔是精密孔，本发明提供的智能机器人锁定装置能消除快锁快拆对锁定精密孔的磨损，让系统含有刚度和阻尼的快锁快拆。

本发明提供的一种智能机器人锁定装置，包含如下步骤：

第一步；对位。

大臂2和小臂3运行至第一定位孔201和第二定位孔301同心。

第二步；弹性套到位

弹性套5从上至下插入到第一定位孔201和第二定位孔301中。

第三步；刃入定位销。

定位销6的倒角607从上至下插入弹性套5内。

第四步；下圆柱面接触。

定位销6的下定位环ⅱ606从上至下插入弹性套5内。下定位环ⅱ606的直径大于弹性套5的上定位环ⅰ502和下定位环ⅰ504的自然直径，由于弹性套5的弹性变形，下定位环ⅱ606、下定位环ⅰ504和第一定位孔201弹性涨紧锁定。

第五步；椭球接触变形。

定位销6的定位凸起604与弹性套5的上定位环ⅰ502弹性接触变形过程中，环状弹力波隐藏于定位销6的上环形槽603和下环形槽605的收纳空间内。定位销6的气孔608在椭球接触变形过程中平衡临时封闭空间与外界的压力，达到快锁与解锁的目的。

第六步；上圆柱面接触。

定位销6的上定位环ⅱ602从上至下插入弹性套5内。上定位环ⅱ602的直径大于弹性套5的上定位环ⅰ502的自然直径，由于弹性套5的弹性变形，上定位环ⅱ602、上定位环ⅰ502和第二定位孔301弹性涨紧锁定。

本发明提供的智能机器人锁定装置能消除快锁快拆对锁定精密孔的磨损，让系统含有刚度和阻尼的快锁快拆，其能够将两个结构不同的零部件进行组装，锁紧或拆除效率高，可靠性好。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。