展示模型和展示装置的制作方法

本实用新型涉及机器人装配展示技术领域，尤其涉及一种展示模型和展示装置。

背景技术：

机器人是现代机械制造业重要的自动化装备，其中，装配机器人是工业生产中用于在装配生产线上对零部件进行装配的工业机器人，随着科普展览展示需求的爆发，出现了对机器人装配应用于展览展示的迫切需求。

目前，现有的机器人装配产品通常为工业产品，其展示模型是针对大功率、大加持力的机器人设计的，通常展示模型的装配方式采用过盈配合，依靠机器人使用较大的夹持力硬性装配。

然而，对于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，无法对现有的展示模型进行装配，从而无法有效地对夹持力小的机器人进行展览展示。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种展示模型和展示装置，能够实现夹持力小的机器人展示其装配技术。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型实施例提供一种展示模型，用于供机器人装配展示，包括：

多个部件，多个所述部件用于供机器人对其装配成所述展示模型以进行展示；

多个所述部件包括相互固定连接的多个第一部件；

多个所述第一部件中每相连接的两个所述第一部件上分别设置有第一插接结构和第二插接结构，每相连接的两个所述第一部件通过所述第一插接结构与所述第二插接结构间隙配合插接；

每相连接的两个所述第一部件上还分别设置有第一固定部和第二固定部，当两个所述第一部件插接时，所述第一固定部与所述第二固定部固定连接，以使两个所述第一部件紧固连接。

具体地，所述第一插接结构为销轴，所述第二插接结构为插孔；

所述销轴与所述插孔之间配合的最大间隙为0.09mm，其最小间隙为0.03mm。

具体地，所述第一固定部为第一磁体，所述第二固定部为第二磁体，所述第一磁体与所述第二磁体为异性磁体；

所述第一磁体和所述第二磁体分别嵌接于相连接的两个所述第一部件相对接的表面上，所述第一磁体和所述第二磁体分别与两个所述第一部件相对接的表面平齐。

具体地，相连接的两个所述第一部件相对接的表面上分别设置的所述销轴和所述插孔的数量均为两个；

所述第一磁体位于两个所述销轴之间的中间位置，所述第二磁体位于两个所述插孔之间的中间位置。

具体地，多个所述部件还包括第二部件，所述第二部件包括插接面和相邻于所述插接面的固定面，所述插接面上设置有所述第一插接结构或所述第二插接结构，用于与所述第一部件插接，所述固定面上设置有所述第一固定部或所述第二固定部，用于与所述第一部件固定连接；

至少两个所述第一部件相互固定连接且形成具有预设夹角的第一相交面和第二相交面，所述第一相交面上设置有所述第二插接结构或所述第一插接结构，与所述第二部件插接，所述第二相交面上设置有所述第二固定部或所述第一固定部，与所述第二部件固定连接。

具体地，所述第一部件和所述第二部件均为抽壳式设计结构；

所述第一部件和所述第二部件的材质均为铝合金。

具体地，多个所述部件包括底座、立板、连接板、中间面板、第一面板和第二面板，所述底座、所述立板、所述中间面板、所述第一面板和所述第二面板为所述第一部件，所述连接板为所述第二部件；

所述立板的数量为两个，两个所述立板相对，分别紧固连接于所述底座上；

所述连接板位于两个所述立板之间，所述连接板包括一个所述插接面和相对的两个所述固定面，所述连接板的插接面对应于所述底座，所述连接板的两个固定面分别对应于两个所述立板，所述连接板插接于所述底座上，所述连接板分别固定连接于两个所述立板；

所述中间面板的两侧分别与所述第一面板和所述第二面板紧固连接，形成长条板；

所述长条板沿其宽度方向的两侧分别设置有转轴，两个所述立板远离所述底座的一侧设置有弧形凹槽，所述转轴置于所述弧形凹槽内，以使所述长条板能够相对于所述立板转动。

另一方面，本实用新型实施例提供一种展示装置，包括机器人夹爪，还包括：上述的展示模型；所述机器人夹爪的一端用于连接机器人手臂，所述机器人夹爪的另一端设置有抓取部，用于抓取所述展示模型的多个所述部件。

具体地，每个所述部件上分别设置有通孔；

所述机器人夹爪的抓取部包括相对的两个夹指，两个所述夹指用于相互靠拢或远离，两个所述夹指相对的两个表面上分别设置有相对的定位销，所述通孔和每个所述夹指的定位销的数量均为至少两个，当所述机器人夹爪的抓取部抓取所述部件时，至少两个所述定位销对应插入至少两个所述通孔内。

具体地，所述通孔为圆孔，所述定位销的形状为圆锥形，所述定位销从所述夹指的表面至远离所述夹指的表面，其直径逐渐减小；

所述定位销直径最大的一端与所述通孔之间配合的间隙为0.5mm。

本实用新型实施例提供的一种展示模型和展示装置，展示模型包括多个部件，用于供机器人对多个部件装配组成展示模型以进行展示，多个部件中多个第一部件通过第一插接结构与第二插接结构间隙配合以及第一固定部与第二固定部固定连接，以实现多个第一部件之间紧固连接，其中，由于第一插接结构与第二插接结构之间为间隙配合，则插接时所需的装配力较小，即机器人夹持第一部件的夹持力可较小，第一固定部与第二固定部的固定连接是在多个第一部件相互插接到位时实现，可采用卡接或磁吸连接等，其所需装配力较小，因此本实施例的展示模型可适用于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，能够对展示模型进行装配，展示其装配技术，以体现该机器人的装配性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种展示模型的结构示意图；

图2为图1的展示模型的爆炸图；

图3为本实用新型实施例提供的一种机器人夹爪的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供一种展示模型1，用于供机器人装配展示，包括：多个部件，多个部件用于供机器人对其装配成展示模型以进行展示；多个部件包括相互固定连接的多个第一部件11；多个第一部件11中每相连接的两个第一部件11上分别设置有第一插接结构111和第二插接结构112，每相连接的两个第一部件11通过第一插接结构111与第二插接结构112间隙配合插接；每相连接的两个第一部件11上还分别设置有第一固定部113和第二固定部114，当两个第一部件11插接时，第一固定部113与第二固定部114固定连接，以使两个第一部件紧固连接。

其中，展示模型是由多个部件组装而成的，是通过机器人对其进行装配，展示模型的装配过程以及装配完成后的状态能够体现出机器人装配性能，能够很好的向观众展示机器人的装配技术。

多个部件中包括多个第一部件11，多个第一部件11相互之间分别通过插接以及固定连接以达到紧固连接的效果，其中，两个第一部件11通过第一插接结构111与第二插接结构112相互插接在一起，第一插接结构111与第二插接结构112间隙配合，则插接所需要的作用力较小，当插接在一起后，两个第一部件11上相对设置的第一固定部113与第二固定部114相互固定连接，以使两个第一部件11紧固连接在一起；其中，第一插接结构111与第二插接结构112的插接可以设计为凸起与凹槽配合连接，或者可设计为销轴与插接孔配合连接等形式。第一固定部113与第二固定部114的固定连接可以设计为卡接，或者可设计为磁吸连接方式等。

上述多个第一部件11紧固连接在一起的操作均由机器人完成，由于多个第一部件11插接在一起时，其第一插接结构111与第二插接结构112间隙配合，因此对机器人夹持第一部件11所需的力较小，再通过第一固定部113与第二固定部114的固定连接，以使多个第一部件11紧固连接在一起；本实用新型实施例的展示模型可适用于夹持力较小的机器人，例如双臂14轴机器人，它能够顺利完成对本实施例的展示模型的装配。

本实用新型实施例提供的展示模型，包括多个部件，用于供机器人对多个部件装配组成展示模型以进行展示，多个部件中多个第一部件通过第一插接结构与第二插接结构间隙配合以及第一固定部与第二固定部固定连接，以实现多个第一部件之间紧固连接，其中，由于第一插接结构与第二插接结构之间为间隙配合，则插接时所需的装配力较小，即机器人夹持第一部件的夹持力可较小，第一固定部与第二固定部的固定连接是在多个第一部件相互插接到位时实现，可采用卡接或磁吸连接等，其所需装配力较小，因此本实施例的展示模型可适用于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，能够对展示模型进行装配，展示其装配技术，以体现该机器人的装配性能。

具体地，第一插接结构111为销轴，第二插接结构112为插孔；销轴与插孔之间配合的最大间隙为0.09mm，其最小间隙为0.03mm。为了减少展示模型装配时对机器人的夹持力的需求，多个第一部件11之间的销轴与插孔的公差配合均采用H9/d9的间隙配合，其配合的最大间隙为0.09mm，最小间隙为0.03mm，便于销轴顺利插入插孔中，插接时所需装配力较小，且销轴在插孔中不会大幅度窜动，利于第一固定部113与第二固定部114相互之间快速对准以便固定连接。

具体地，第一固定部113为第一磁体，第二固定部114为第二磁体，第一磁体与第二磁体为异性磁体；第一磁体和第二磁体分别嵌接于相连接的两个第一部件11相对接的表面上，第一磁体和第二磁体分别与两个第一部件11相对接的表面平齐。其中，第一固定部113与第二固定部114采用磁吸连接的方式，能够更加快速准确的定位连接，可采用较强吸力的磁铁，嵌在第一部件11的表面上，且与第一部件11的表面平齐，当两个第一部件11磁吸固定连接时，两个第一部件11的表面可相接触，第一磁体和第二磁体不会妨碍多个第一部件11之间的相互配合连接。

具体地，相连接的两个第一部件11相对接的表面上分别设置的销轴和插孔的数量均为两个；第一磁体位于两个销轴之间的中间位置，第二磁体位于两个插孔之间的中间位置。相连接的两个第一部件11上的销轴和插孔分别设置有两个，能够使两个第一部件11相互插接时稳固地连接，防止两个第一部件11之间在插接后相对转动，且相连接的两个第一部件11上的销轴和插孔不宜设置过多，以避免两个第一部件11不易对准插接；第一磁体和第二磁体分别设置在两个销轴和两个插孔之间的中间位置，以使销轴与插孔配合连接后快速移到二者同轴的位置上固定连接，从而保证相连接的两个第一部件11精确定位。

进一步地，多个部件还包括第二部件12，第二部件12包括插接面121和相邻于插接面121的固定面122，插接面121上设置有第一插接结构111或第二插接结构112，用于与第一部件11插接，固定面122上设置有第一固定部113或第二固定部114，用于与第一部件11固定连接；至少两个第一部件11相互固定连接且形成具有预设夹角的第一相交面13和第二相交面14，第一相交面13上设置有第二插接结构112或第一插接结构111，与第二部件12插接，第二相交面14上设置有第二固定部113或第一固定部114，与第二部件12固定连接。其中，当第二部件12与第一部件11连接时，当第一部件11上设置有第一插接结构111时，则第二部件12的插接面121上设置有与第一部件11插接的第二插接结构112，反之，当第一部件11上设置有第二插接结构112时，则第二部件12的插接面121上设置有与第一部件11插接的第一插接结构111，第一固定部113或第二固定部114的设置亦同理，此处不再赘述。第二部件12可用于进一步地加强多个第一部件11连接的稳固性，如图1和图2所示，底板151和两个立板152分别为第一部件11，两个立板152相对设置且紧固连接在底板151上，底板151的插接表面为第一相交面13，两个立板152相对的表面为第二相交面14，在两个立板152之间设置连接板153，连接板153为第二部件12，连接板153插接于底板151的插接表面上，连接板153分别与两个立板152相对的表面通过磁吸固定连接于立板152，使得两个立板152与底板151的连接更加稳固。

具体地，第一部件11和第二部件12均为抽壳式设计结构，第一部件11和第二部件12制成中空结构，可采用钣金加工技术，能够保证第一部件11和第二部件12具有足够的强度，且减轻重量，并且相对于通过打孔等工艺来降低重量，更加利于加工。

具体地，第一部件11和第二部件12的材质均为铝合金，铝合金材质较轻，且具有足够的强度，适合于夹持力较小的机器人进行装配。

具体地，多个部件包括底座151、立板152、连接板153、中间面板154、第一面板155和第二面板156，底座151、立板152、中间面板154、第一面板155和第二面板156为第一部件11，连接板153为第二部件12；立板153的数量为两个，两个立板152相对，分别紧固连接于底座151上；连接板153位于两个立板152之间，连接板153包括一个插接面121和相对的两个固定面122，连接板153的插接面121对应于底座151，连接板153的两个固定面122分别对应于两个立板152，连接板153插接于底座151上，连接板153分别固定连接于两个立板152；中间面板154的两侧分别与第一面板155和第二面板156紧固连接，形成长条板；长条板沿其宽度方向的两侧分别设置有转轴157，两个立板152远离底座151的一侧设置有弧形凹槽1521，转轴157置于弧形凹槽1521内，以使长条板能够相对于立板152转动。其中，两个立板152与底座151分别通过第一插接结构111与第二插接结构112间隙配合插接，同时两个立板152与底座151通过第一固定部113和第二固定部114固定连接，以实现两个立板152与底座151紧固连接在一起，连接板153插接于底座151，且连接板153固定连接于两个立板152，以使两个立板152与底座151之间更加牢固的连接，中间面板154分别与第一面板155和第二面板156对接，形成长条板，其对接方式均为两个面板通过第一插接结构111与第二插接结构112间隙配合插接，同时两个面板通过第一固定部113和第二固定部114固定连接，以使两个面板紧固连接在一起；长条板宽度方向的两侧分别设置有转轴157，可分别搭接在两个立板152的弧形凹槽1521中，当敲动长条板端部时，长条板可相对于立板上下转动；上述各部件的装配连接以及展示其长条板转动的动作均通过机器人来操作完成，该展示模型构成了一种跷跷板模型，充分体现了机器人装配的高精度和高灵活的特性，该跷跷板模型贴近日常生活，简单易懂，具有较好的展示性。

本实用新型实施例提供的展示模型，包括多个部件，用于供机器人对多个部件装配组成展示模型以进行展示，多个部件中多个第一部件通过第一插接结构与第二插接结构间隙配合以及第一固定部与第二固定部固定连接，以实现多个第一部件之间紧固连接，其中，由于第一插接结构与第二插接结构之间为间隙配合，则插接时所需的装配力较小，即机器人夹持第一部件的夹持力可较小，第一固定部与第二固定部的固定连接是在多个第一部件相互插接到位时实现，可采用卡接或磁吸连接等，其所需装配力较小，因此本实施例的展示模型可适用于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，能够对展示模型进行装配，展示其装配技术，以体现该机器人的装配性能。

如图1和图3所示，本实用新型实施例提供一种展示装置，包括机器人夹爪2，还包括：上述的展示模型；机器人夹爪2的一端用于连接机器人手臂，机器人夹爪2的另一端设置有抓取部21，用于抓取展示模型的多个部件。

通常机器人夹爪2是根据展示模型来设计的，针对每个展示模型均要设计相应的机器人夹爪2，机器人夹爪2的一端用于连接机器人手臂，其连接方式可采用现有技术中的机器人夹爪与手臂的常规连接方式即可，此处不再赘述，机器人手臂可带动机器人夹爪2进行移动、转动等操作动作；机器人夹爪2另一端的抓取部21用于夹持展示模型的各部件，在机器人手臂的带动下将各部件进行装配以组装成所述展示模型。

本实用新型实施例提供的展示装置，包括展示模型和机器人夹爪，机器人夹爪用于夹持展示模型的多个部件以将多个部件装配组成展示模型进行展示，多个部件中多个第一部件通过第一插接结构与第二插接结构间隙配合以及第一固定部与第二固定部固定连接，以实现多个第一部件之间紧固连接，其中，由于第一插接结构与第二插接结构之间为间隙配合，则插接时所需的装配力较小，即机器人夹持第一部件的夹持力可较小，第一固定部与第二固定部的固定连接是在多个第一部件相互插接到位时实现，可采用卡接或磁吸连接等，其所需装配力较小，因此本实施例的展示模型可适用于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，能够对展示模型进行装配，展示其装配技术，以体现该机器人的装配性能。

具体地，每个部件上分别设置有通孔16；机器人夹爪2的抓取部21包括相对的两个夹指，两个夹指用于相互靠拢或远离，两个夹指相对的两个表面上分别设置有相对的定位销211，通孔16和每个夹指的定位销211的数量均为至少两个，当机器人夹爪2的抓取部21抓取部件时，至少两个定位销211对应插入至少两个通孔16内。将机器人夹爪2的抓取部21设计成模拟手指的形状，且夹指上设置有两个定位销211，当抓取部21夹持展示模型的部件时，两个定位销211对应插入部件的两个通孔16内，形成定位、夹持的抓取动作，该部件不会相对于抓取部21随意窜动，保证抓取部21对部件的夹持精度。

具体地，通孔16为圆孔，定位销211的形状为圆锥形，定位销211从夹指的表面至远离夹指的表面，其直径逐渐减小，便于定位销211顺利插入部件的通孔16内，其中，定位销211制成锥形，当定位销211插入通孔16内过程中能够做自导向，即定位销211完全插入至通孔16内后，定位销211直径最大一端与通孔16同轴心，若定位销211制成圆柱形，那么如果定位销211歪斜，则无法完全插入至通孔16内，而本实施例中将定位销211制成锥形，有效解决了圆柱形定位销211存在的问题，具有容错性。

具体地，定位销211直径最大的一端与通孔16之间配合的间隙为0.5mm，以保证定位销211顺利插入通孔16内，且不会与通孔16之间发生较大窜动，使得机器人夹爪2夹持部件的稳定性较好，且装配精度较高。

本实用新型实施例提供的展示装置，其机器人夹爪用于夹持展示模型的多个部件以将多个部件装配组成展示模型进行展示，多个部件中多个第一部件通过第一插接结构与第二插接结构间隙配合以及第一固定部与第二固定部固定连接，以实现多个第一部件之间紧固连接，其中，由于第一插接结构与第二插接结构之间为间隙配合，则插接时所需的装配力较小，即机器人夹持第一部件的夹持力可较小，第一固定部与第二固定部的固定连接是在多个第一部件相互插接到位时实现，可采用卡接或磁吸连接等，其所需装配力较小，因此本实施例的展示模型可适用于如双臂14轴机器人等仅具有较小夹持力的机器人，能够对展示模型进行装配，展示其装配技术，以体现该机器人的装配性能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。