机器人转动轴的精确加工定位装置的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种机器人转动轴的精确加工定位装置。

背景技术：

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。

机器人的结构及系统复杂，包含零部件数量较多，例如转动轴，机器人具有多个关节，因此，机身的转动轴数量也相对较多，而在加工这些转动轴时，一般都需要进行逐个加工，相关技术中，在加工这些转动轴时，由于这些转动轴的尺寸不同(例如直径)而导致需要不同的加工治具，因此，其加工效率低，设备成本高。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种机器人转动轴的精确加工定位装置。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的机器人转动轴的精确加工定位装置，包括：

载板；

两个轴向定位座，两个所述轴向定位座沿左右方向相对设置于所述载板上，用以将转动轴沿轴向夹紧固定；

至少一个承托装置，至少一个所述承托装置设置于所述载板且位于两个所述轴向固定座之间，所述承托装置包括由第一架杆和第二架杆枢接形成的X型支架以及驱动所述第一杆和第二杆相对转动的第一驱动机构，所述第一架杆和第二架杆的上端之间限定出一可承托所述转动轴的V形托槽；

径向定位装置，所述径向定位装置设置于所述载板上且位于两个所述轴向固定座之间，用以将所述转动轴沿径向夹紧固定。

根据本实用新型实施例提供的机器人转动轴的精确加工定位装置，能够适用于不同直径的转动轴，方便于不同直径的转动轴在同一加工定位装置上进行机械加工，提高加工效率和降低加工成本。此外，由于不同尺寸的转动轴在该加工定位装置上固定于同一轴线位置，所以，方便于自动控制的编程。

另外，根据本实用新型上述实施例的机器人转动轴的精确加工定位装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述第一驱动机构包括：

第一固定座，所述第一固定座安装于所述载板上且沿前后方向延伸，所述第一安装座上设置有沿前后方向延伸的第一滑道；

第一丝杆，所述第一丝杆安装于所述第一滑道内，所述第一丝杆包括第一正旋螺纹段及第一反旋螺纹段；

第一滑块和第二滑块，所述第一滑块可滑动地设置于所述第一滑道内且与所述第一正旋螺纹段螺纹配合，所述第二滑块可滑动地设置于所述第一滑道内且与所述第一反旋螺纹段螺纹配合；所述第一架杆的下端与所述第一滑块铰接，所述第二架杆的下端与所述的第二滑块铰接；

第一驱动电机，所述第一驱动电机与所述第一丝杆相连，以驱动所述第一丝杆旋转。

根据本实用新型的一个实施例，所述轴向定位座包括：

支撑体，所述支撑体沿上下方向延伸，所述支撑体设有沿左右方向贯穿所述支撑体的螺纹孔；

第一顶杆，所述第一顶杆至少包括一螺纹段及一圆锥段，所述螺纹段与所述螺纹孔螺纹配合，所述圆锥段的端部形成为顶尖且朝向所述承托装置；

圆盘，所述圆盘同轴连接于所述第一顶杆上远离所述圆锥段的一端，且所述圆盘的非圆心处上连接一摇柄。

根据本实用新型的一个实施例，所述径向定位装置包括：

第一夹持件；

第二夹持件，所述第二夹持件与所述第一夹持件沿前后方向相对设置；

第二驱动机构，所述第二驱动机构用以驱动所述第二夹持件与第一夹持将沿前后方向同步相对靠近或远离。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二驱动机构包括：

第二固定座，所述第二固定座安装于所述载板上且沿前后方向延伸，所述第二安装座上设置有沿前后方向延伸的第二滑道；

第二丝杆，所述第二丝杆安装于所述第二滑道内，所述第二丝杆包括第二正旋螺纹段及第二反旋螺纹段；

第三滑块和第四滑块，所述第三滑块可滑动地设置于所述第二滑道内且与所述第二正旋螺纹段螺纹配合，所述第四滑块可滑动地设置于所述第二滑道内且与所述第二反旋螺纹段螺纹配合；所述第一夹持件的下端与所述第三滑块固定连接，所述第二夹持件的下端与所述的第四滑块固定连接；

第二驱动电机，所述第二驱动电机与所述第二丝杆相连，以驱动所述第二丝杆旋转。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一夹持件包括第一立杆、第一臂及第一抵持件，所述第一立杆的下端固定连接于所述第三滑块，所述第一臂的一端连接于所述第一立杆的上端，所述第一抵持件连接于所述第一臂的另一端；

所述第二夹持件包括第二立杆、第二臂及第二抵持件，所述第二立杆的下端固定连接于所述第四滑块，所述第二臂的一端连接于所述第二立杆的上端，所述第二抵持件连接于所述第二臂的另一端。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一抵持件具有向后侧凹陷的第一弧形面，所述第二抵持件具有向前侧凹陷的第二弧形面，所述第一弧形面和第二弧形面之间限定出夹持所述转动轴的夹持腔。

根据本实用新型的一个实施例，所述承托装置为两个，两个所述承托装置沿左右方向相对设置，所述径向定位装置位于两个所述承托装置之间。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例机器人转动轴的精确加工定位装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例机器人转动轴的精确加工定位装置中承托装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例机器人转动轴的精确加工定位装置中径向定位装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例机器人转动轴的精确加工定位装置使用状态的结构示意图。

附图标记：

载板10；

轴向定位座20；

支撑体201；

第一顶杆202；

顶尖2021；

圆盘203；

摇柄204；

承托装置30；

X型支架301；

第一架杆3011；

第二架杆3012；

V型托槽G01；

第一驱动机构302；

第一固定座3021；

第一滑道G02；

第一丝杆3022；

第一正旋螺纹段P01；

第一反旋螺纹段P02；

第一滑块3023；

第二滑块3024；

第一驱动电机3025；

径向定位装置40；

第一夹持件401；

第一立杆4011；

第一臂4012；

第一抵持件4013；

第一弧形面S01；

第二夹持件402；

第二立杆4021；

第二臂4022；

第二抵持件4023；

第二弧形面S02；

第二驱动机构403；

第二固定座4031；

第二滑道G03；

第二丝杆4032；

第二正旋螺纹段P03；

第二反旋螺纹段P04；

第三滑块4033；

第四滑块4034；

第二驱动电机4035；

转动轴50。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，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。

在本实用新型的描述中，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”“轴向”、“周向”、“径向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的机器人转动轴的精确加工定位装置。

参照图1至图4所示，根据本实用新型实施例提供的机器人转动轴的精确加工定位装置，包括载板10、两个轴向定位座20、至少一个承托装置30及径向定位装置40。

具体的，载板10可以构造成方形、圆形、多边形等，例如图1示例中，载板10为长方形。在下文的描述中，以该长方形的长度方向为左右方向，宽度方向为前后方向，厚度方向为上下方向。

两个所述轴向定位座20沿左右方向相对设置于所述载板10上，用以将转动轴50沿轴向夹紧固定，也即是，两个轴向定位座20的一个可以提供向左的轴向加载力，而两个轴向定位座20中的另一个可以提供向右的轴向加载力，两个方向相反的轴向加载力即可将转动轴50在轴向上夹持固定，例如图4示例中，转动轴50一端抵持在两个轴向定位座20的一个上，转动轴50另一端抵持在两个轴向定位座20的另一个上。

至少一个所述承托装置30设置于所述载板10且位于两个所述轴向固定座之间，所述承托装置30包括由第一架杆3011和第二架杆3012枢接形成的X型支架301以及驱动所述第一杆和第二杆相对转动的第一驱动机构302，所述第一架杆3011和第二架杆3012的上端之间限定出一可承托所述转动轴50的V形托槽。

也就是说，承托装置30是用于提供向上支撑作用力以承托转动轴50的，该承托装置30主要是由X型支架301和第一驱动机构302组成，X型支架301由第一架杆3011和第二架杆3012在中部位置铰接形成，第一架杆3011和第二架杆3012的上端之间限定出V形托槽，V型托槽G01能够承托不同直径的转动轴50。第一驱动机构302则可以驱动第一架杆3011和第二架杆3012相对转动，通过第一架杆3011和第二架杆3012的相对转动而使得该X型支架301的高度上高或降低。

由于两个轴向固定座及径向固定装置的高度是固定的，所以，当不同直径的转动轴50放置在X型支架301的V型托槽G01中时，其转动轴50的轴线所在的高度位置是不同，直径小的转动轴50的轴线的高度位置低于直径大的转动轴50的轴线的高度位置，所以，此时，如果两个轴向固定座及径向固定装置刚好能够对直径小的转动轴50进行夹持固定，则在不改变X型支架301的高度前提下，显然不能对直径大的转动轴50进行夹持固定。

由此，在需要对不同直径的转动轴50进行加工时，可以通过第一驱动机构302驱动X型支架301降低或升高，从而使得转动轴50的轴线位置能够保持与两个轴向固定座及径向固定装置的高度位置一致，进而通过两个轴向固定座及径向固定装置对该转动轴50进行夹持固定。例如对于大直径的转动轴50只需要降低X型支架301，对于小直径的转动轴50只需要升高X型支架301即可。

在具体使用过程中，可以先将转动轴50放置于X型支架301上，再通过调节X型支架301的高度，使得转动轴50的轴线与两个轴向固定座及径向固定装置的高度位置一致，再利用两个轴向固定座将转动轴50沿轴向夹紧固定，以及利用径向固定装置将转动轴50沿径向夹持固定即可。

根据本实用新型实施例提供的机器人转动轴的精确加工定位装置，能够适用于不同直径的转动轴50，方便于不同直径的转动轴50在同一加工定位装置上进行机械加工，提高加工效率和降低加工成本。此外，由于不同尺寸的转动轴50在该加工定位装置上固定于同一轴线位置，所以，方便于自动控制的编程。

参照图1及图2所示，在本实用新型的一些实施例中，第一驱动机构302包括第一固定座3021、第一丝杆3022、第一滑块3023、第二滑块3024及第一驱动电机3025。

其中，第一固定座3021安装于所述载板10上且沿前后方向延伸，所述第一安装座上设置有沿前后方向延伸的第一滑道G02。

第一丝杆3022安装于所述第一滑道G02内，所述第一丝杆3022包括第一正旋螺纹段P01及第一反旋螺纹段P02。

第一滑块3023可滑动地设置于所述第一滑道G02内且与所述第一正旋螺纹段P01螺纹配合，所述第二滑块3024可滑动地设置于所述第一滑道G02内且与所述第一反旋螺纹段P02螺纹配合；所述第一架杆3011的下端与所述第一滑块3023铰接，所述第二架杆3012的下端与所述的第二滑块3024铰接。

第一驱动电机3025与所述第一丝杆3022相连，以驱动所述第一丝杆3022旋转。

当第一驱动电机3025沿顺时针和逆时针中的一个方向旋转时，则第一驱动电机3025驱动第一丝杆3022同向旋转，此时，第一丝杆3022的第一正旋螺旋段上的第一滑块3023和第一丝杆3022的第一反旋螺旋段上的第二滑块3024彼此靠近，进而带动第一架杆3011的下端和第二架杆3012的下端彼此靠近，如此，X型支架301即可升高。

当第一驱动电机3025沿顺时针和逆时针中的另一个方向旋转时，则第一驱动电机3025驱动第一丝杆3022同向旋转，此时，第一丝杆3022的第一正旋螺旋段上的第一滑块3023和第一丝杆3022的第一反旋螺旋段上的第二滑块3024彼此远离，进而带动第一架杆3011的下端和第二架杆3012的下端彼此远离，如此，X型支架301即可降低。

本实施例中，采用上述的第一驱动装置，利用第一丝杆3022的第一正旋螺纹段P01和第一反旋螺纹段P02可以使得第一滑块3023和第二滑块3024能够相向运动和反向运动，进而实现X型支架301升降的驱动，其结构简单，运动平稳可靠。

示例性的，承托装置30为两个，两个所述承托装置30沿左右方向相对设置，所述径向定位装置40位于两个所述承托装置30之间。如此，通过两个承托装置30可以使得对转动轴50的支撑效果更好，确保转动轴50固定更加稳固可靠。

参照图1所示，在本实用新型的一个实施例中，轴向定位座20包括支撑体201、第一顶杆202及圆盘203，其中，支撑体201沿上下方向延伸，所述支撑体201设有沿左右方向贯穿所述支撑体201的螺纹孔。

第一顶杆202至少包括一螺纹段及一圆锥段，所述螺纹段与所述螺纹孔螺纹配合，所述圆锥段的端部形成为顶尖2021且朝向所述承托装置30。

圆盘203同轴连接于所述第一顶杆202上远离所述圆锥段的一端，且所述圆盘203的非圆心处上连接一摇柄204。

在具体使用过程中，当通过调节X型支架301的高度，使得转动轴50的轴线与两个轴向固定座及径向固定装置的高度位置一致之后，通过两个轴向定位座20上的第一顶杆202，使得两个第一顶杆202上的顶尖2021逐渐向转动轴50的两端靠拢，最终使得一个第一顶杆202上的顶尖2021刚好抵持在转动轴50一端的定位孔中，而另一个第一顶杆202上的顶尖2021刚好抵持在转动轴50两一段的定位孔中，如此，即可实现将转动轴50沿轴向夹持固定，其操作方便，固定牢固可靠。

参照图1及图3所示，在本实用新型的一个实施例中，径向定位装置40包括第一夹持件401、第二夹持件402及第二驱动机构403，其中，第二夹持件402与所述第一夹持件401沿前后方向相对设置，第二驱动机构403用以驱动所述第二夹持件402与第一夹持将沿前后方向相对靠近或远离。

也就是说，第一夹持件401和第二夹持件402分别位于转动轴50的前后两侧，通过第二驱动机构403驱动第一夹持件401和第二夹持相对靠近，则可以第一夹持件401和第二夹持件402将转动轴50夹紧固定，而通过第二驱动机构403驱动第一夹持件401和第二夹持件402相对远离时，则可以解除对转动轴50的夹紧固定。

由于第一夹持件401和第二夹持件402同步相对靠近或远离，所以，可以确保在夹持固定过程中不会造成转动轴50的轴线偏移等问题，提高转动轴50固定的准确性和可靠性，同时，结构简单，固定牢固可靠。

在本实用新型的一些实施例中，第二驱动机构403包括第二固定座4031、第二丝杆4032、第三滑块4033、第四滑块4034及第二驱动电机4035。

其中，第二固定座4031安装于所述载板10上且沿前后方向延伸，所述第二安装座上设置有沿前后方向延伸的第二滑道G03。

第二丝杆4032安装于所述第二滑道G03内，所述第二丝杆4032包括第二正旋螺纹段P03及第二反旋螺纹段P04。

第三滑块4033可滑动地设置于所述第二滑道G03内且与所述第二正旋螺纹段P03螺纹配合，所述第四滑块4034可滑动地设置于所述第二滑道G03内且与所述第二反旋螺纹段P04螺纹配合；所述第一夹持件401的下端与所述第三滑块4033固定连接，所述第二夹持件402的下端与所述的第四滑块4034固定连接；

第二驱动电机4035与所述第二丝杆4032相连，以驱动所述第二丝杆4032旋转。

当第二驱动电机4035沿顺时针和逆时针中的一个方向旋转时，则第二驱动电机4035驱动第二丝杆4032同向旋转，此时，第二丝杆4032的第二正旋螺旋段上的第三滑块4033和第二丝杆4032的第二反旋螺旋段上的第四滑块4034彼此靠近，进而带动第一夹持件401和第二夹持件402彼此靠近，如此，即可将转动轴50夹持固定。

当第二驱动电机4035沿顺时针和逆时针中的另一个方向旋转时，则第二驱动电机4035驱动第二丝杆4032同向旋转，此时，第二丝杆4032的第二正旋螺旋段上的第三滑块4033和第二丝杆4032的第二反旋螺旋段上的第四滑块4034彼此远离，进而带动第一夹持件401和第二夹持件402彼此远离，如此，即可将解除转动轴50的夹持固定。

本实施例中，采用上述的第二驱动装置，利用第二丝杆4032的第二正旋螺纹段P03和第二反旋螺纹段P04可以使得第三滑块4033和第四滑块4034能够相向运动和反向运动，进而实现第一夹持件401和第二夹持件402对转动轴50的夹持固定，其结构简单，运动平稳可靠。

在本实用新型的一个具体实施例中，第一夹持件401包括第一立杆4011、第一臂4012及第一抵持件4013，所述第一立杆4011的下端固定连接于所述第三滑块4033，所述第一臂4012的一端连接于所述第一立杆4011的上端，所述第一抵持件4013连接于所述第一臂4012的另一端。第二夹持件402包括第二立杆4021、第二臂4022及第二抵持件4023，所述第二立杆4021的下端固定连接于所述第四滑块4034，所述第二臂4022的一端连接于所述第二立杆4021的上端，所述第二抵持件4023连接于所述第二臂4022的另一端。

由此，当第二丝杆4032旋转时，第二丝杆4032驱动第一立杆4011和第二立杆4021相向或反向运动，对应的，第一抵持件4013和第二抵持件4023即可相对靠近或远离，利用第一抵持件4013和第二抵持件4023的相对靠近即可将转动轴50夹持固定，其结构简单，运动稳定可靠。

有利的，在本实用新型的一个示例中，第一抵持件4013具有向后侧凹陷的第一弧形面S01，所述第二抵持件4023具有向前侧凹陷的第二弧形面S02，所述第一弧形面S01和第二弧形面S02之间限定出夹持所述转动轴50的夹持腔。

由于第一抵持件4013和第二抵持件4023上对应具有第一弧形面S01和第二弧形面S02，而转动轴50的外周面为圆形，所以，第一弧形面S01和第二弧形面S02限定出夹持腔与转动轴50的外周面具有较大接触面积，进而确保可其夹持固定效果更好。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。