机械臂模块化关节快速机电对接装置制造方法及图纸

机械臂模块化关节快速机电对接装置，属于机械臂对接技术领域。本发明专利技术的对接装置，包括分别安装在两个机械臂两端的第一连接模块及第二连接模块，第一连接模块与第二连接模块两者配合实现两个机械臂之间的连接和断开。将本发明专利技术机械臂模块快速对接机构与两个机械臂端部固定连接或置于其他部件之间，并与其他部件固定连接，磁吸座与电磁铁吸合，同时控制一根记忆金属丝收缩，经过导轮，拉动凸轮，带动四只勾爪，在到达凸轮最高点时将第一连接模块的爪抓紧并锁死，实现两个机械臂机械连接。当第二连接模块中的四只勾爪锁紧第一连接模块时，电气连接弹簧触点与电气连接触点接触实现电气连接。本发明专利技术体积小，重量轻，可使机械臂快速连接或分离。

【技术实现步骤摘要】
机械臂模块化关节快速机电对接装置
本专利技术属于机械臂对接
，具体涉及一种机械臂模块化关节快速机电对接装置。
技术介绍
对接机构是实现两个机械臂模块或其他部件之间连接、分离的装置，具有对接时连接稳固，分离时动作简单，可快速分离两个被连接件的特点。基于此对接机构可以实现不同机器臂间以及其它部件间的组装。然而，目前对接机构的连接稳固性、对接简易性不足。目前各式各样的对接机构设计方案包括磁吸式对接机构、勾爪式对接机构等。磁吸式对接机构优点是连接灵活快速，但仅靠电磁吸引来连接部件存在连接强度低及稳定性差的缺点。传统勾爪式对接机构因勾爪设计复杂，需要驱动及传动机构，成本高、重量大，且对接时因勾爪不到位导致对接锁紧失败。因此，现有的对接机构在连接稳定性、简易化及轻量化上无法满足要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种机械臂模块化关节快速机电对接装置，以实现不同机械臂之间的稳定连接、快速分离，用以提高扩展机械臂的通用化、模块化。本专利技术为一种对接稳固，分离动作简单、快速并能有效改善上述缺陷的对接装置。本专利技术也可以连接其他可安装此对接机构的机械模块。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：机械臂模块化关节快速机电对接装置，包括分别安装在两个机械臂两端的第一连接模块及第二连接模块，所述第一连接模块与第二连接模块两者配合实现两个机械臂之间的连接和断开。进一步的是，所述第一连接模块包括第一对接模块本体、电气连接触点、勾座及两个磁吸座；所述第一对接模块本体上设有四个贯通其厚度的凹槽一，四个所述凹槽一相对于第一对接模块本体中心对称设置，所述勾座与第一对接模块本体一侧面固定连接，勾座上设有四个爪，所述四个爪穿出四个凹槽一，第一对接模块本体的另一侧面中心固定有凸出的电气连接触点，所述两个磁吸座均内凹于第一对接模块本体所述另一侧面并固定在第一对接模块本体上；所述第二连接模块包括控制板、第二对接模块本体、固定座、十字支撑架、凸轮、电气连接弹簧触点、两个电磁铁、四个勾爪、四个扭簧、四根立柱、两根记忆金属丝、多个大导轮和多个小导轮；所述第二对接模块本体一侧面的中部设有内凹的电气连接弹簧触点，第二对接模块本体上设有四个贯通其厚度的凹槽二，四个所述凹槽二相对于第二对接模块本体中心对称设置，每个凹槽二内通过销轴转动连接有一个勾爪，所述两个电磁铁均凸出并固定在第二对接模块本体所述一侧面上，每个勾爪位于第二对接模块本体另一侧面的一端固定有扭簧，所述扭簧两端分别与勾爪及第二对接模块本体固定连接，所述固定座与第二对接模块本体相对设置，所述四根立柱垂直固定在第二对接模块本体与固定座之间，所述十字支撑架通过十字顶端的四个通孔安装固定在四根立柱上，所述凸轮通过其中心轴与十字支撑架中部固定连接，每根立柱上固定套装有多个大导轮和多个小导轮，所述多个大导轮和多个小导轮依次交替设置，四根立柱上的多个大导轮均一一相对应，四根立柱上的多个小导轮均一一相对应，其中一根所述记忆金属丝按顺时针方向依次缠绕在大导轮上，另一根所述记忆金属丝按逆时针方向依次缠绕在小导轮上，所述两根记忆金属丝两端分别固定在凸轮和固定座上，两根记忆金属丝均与固定在固定座上的控制板相连接；当第一连接模块与第二连接模块靠近时，第二连接模块中的电磁铁通电与磁吸座吸合；逆时针缠绕在小导轮上的记忆金属丝通电收缩，拉动凸轮逆时针旋转，凸轮与勾爪接触，使勾爪绕销轴旋转，勾入第一连接模块中的勾座中，随着记忆金属丝的收缩，凸轮逆时针旋转，达到凸轮的上止点时停止，勾爪紧紧勾住第一连接模块中的爪，同时第一连接模块中的电气连接触点与第二连接模块中的电气连接弹簧触点接触，实现电气同步连接，至此完成两个机械臂的连接；当两个机械臂要分离时，顺时针缠绕在大导轮上的记忆金属丝通电收缩，拉动凸轮顺时针旋转，由于复位扭簧使勾爪绕销轴旋转，松开第一连接模块中的爪，第二连接模块中电磁铁断电与磁吸座分开，同时第一连接模块中的电气连接触点与第二连接模块中的电气连接弹簧触点分开，实现电气同步断开，至此完成两个机械臂的断开。本专利技术相对于现有技术的有益效果是：1、通过两个电磁铁磁吸快速连接并导向，避免出现因勾爪错位及不到位导致的对接失败。2、本专利技术中对接锁紧是通过控制一根记忆金属丝的收缩，经过大导轮来驱动凸轮进行转动，当转动到顶点限位时，四个勾爪达到自锁效果，使第一连接模块和第二连接模块稳固的连接在一起。当需要分离时控制另一根记忆金属丝的收缩，经过小导轮来驱动凸轮进行反方向转动，同时勾爪上的扭簧将勾爪恢复到打开的状态。3、本专利技术中采用凸轮驱动，结构简单，体积小、重量轻，可靠性高。4、本专利技术中第一连接模块与第二连接模块对接过程中，电气连接弹簧触点与电气连接触点接触实现电气同步连接，电气连接弹簧触点具有一定的预紧力可提供一个稳固的连接状态。综上，将本专利技术机械臂模块化关节快速机电对接装置与两个机械臂端部固定连接或置于其他部件之间，并与其他部件固定连接，第一连接模块中磁吸座与第二连接模块的电磁铁吸合，同时控制一根记忆金属丝收缩，经过导轮，拉动位于第二连接模块中的凸轮，带动四只勾爪，在到达凸轮最高点时将第一连接模块的爪抓紧并锁死，实现两个机械臂机械连接。当第二连接模块中的四只勾爪锁紧第一连接模块时，第二连接模块中的电气连接弹簧触点与第一连接模块中的电气连接触点接触实现电气连接。本专利技术体积小，重量轻，可使机械臂快速连接或分离。附图说明图1是本专利技术的机械臂模块化关节快速机电对接装置的结构示意图；图2是第一连接模块的结构示意图；图3是第二连接模块的结构示意图；图4是第一连接模块与第二连接模块对接状态示意图；图5是图4的A-A截面的剖视图；图6是第一连接模块与第二连接模块松脱状态示意图；图7是图6的B-B截面的剖视图；图8是图1的C处局部放大图；图9是图1的D处局部放大图；图10是图3的E处局部放大图；图11是图4的F处局部放大图；图12是图4的G处局部放大图；图13是图5的H处局部放大图；图14是图6的J处局部放大图；图15是图7的K处局部放大图。上述附图中涉及到的部件名称及标号如下：机械臂1、第二连接模块2、第二对接模块本体201、电磁铁202、勾爪203、扭簧204、十字支撑架205、大导轮206、固定座207、立柱208、记忆金属丝209、凸轮210、电气连接弹簧触点211、小导轮212、第一连接模块3、第一对接模块本体301、电气连接触点302、爪303、磁吸座304。具体实施方式具体实施方式一：如图1、图8及图9所示，本实施方式披露了一种机械臂模块化关节快速机电对接装置，包括分别安装在两个机械臂1两端的第一连接模块3及第二连接模块2，所述第一连接模块3与第二连接模块2两者配合实现两个机械臂1之间的连接和断开。进一步的是：如图1-图15所示，所述第一连接模块3包括第一对接模块本体301(为圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂模块化关节快速机电对接装置，其特征在于：包括分别安装在两个机械臂(1)两端的第一连接模块(3)及第二连接模块(2)，所述第一连接模块(3)与第二连接模块(2)两者配合实现两个机械臂(1)之间的连接和断开。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械臂模块化关节快速机电对接装置，其特征在于：包括分别安装在两个机械臂(1)两端的第一连接模块(3)及第二连接模块(2)，所述第一连接模块(3)与第二连接模块(2)两者配合实现两个机械臂(1)之间的连接和断开。


2.根据权利要求1所述的机械臂模块化关节快速机电对接装置，其特征在于：所述第一连接模块(3)包括第一对接模块本体(301)、电气连接触点(302)、勾座及两个磁吸座(304)；所述第一对接模块本体(301)上设有四个贯通其厚度的凹槽一，四个所述凹槽一相对于第一对接模块本体(301)中心对称设置，所述勾座与第一对接模块本体(301)一侧面固定连接，勾座上设有四个爪(303)，所述四个爪(303)穿出四个凹槽一，第一对接模块本体(301)的另一侧面中心固定有凸出的电气连接触点(302)，所述两个磁吸座(304)均内凹于第一对接模块本体(301)所述另一侧面并固定在第一对接模块本体(301)上；
所述第二连接模块(2)包括控制板、第二对接模块本体(201)、固定座(207)、十字支撑架(205)、凸轮(210)、电气连接弹簧触点(211)、两个电磁铁(202)、四个勾爪(203)、四个扭簧(204)、四根立柱(208)、两根记忆金属丝(209)、多个大导轮(206)和多个小导轮(212)；所述第二对接模块本体(201)一侧面的中部设有内凹的电气连接弹簧触点(211)，第二对接模块本体(201)上设有四个贯通其厚度的凹槽二，四个所述凹槽二相对于第二对接模块本体(201)中心对称设置，每个凹槽二内通过销轴转动连接有一个勾爪(203)，所述两个电磁铁(202)均凸出并固定在第二对接模块本体(201)所述一侧面上，每个勾爪(203)位于第二对接模块本体(201)另一侧面的一端固定有扭簧(204)，所述扭簧(204)两端分别与勾爪(203)及第二对接模块本体(201)固定连接，所述固定座(207)与第二对接模块本体(201)相对设置，所述四根立柱(208)垂直固定在第二对接模块本体(201)与固定座(207)之间，所述十字支撑架(205)通过十字顶端的四个通孔安装固定在四根立柱(208)上，所述凸轮(210)通过其中心轴与十字支撑架(205)中部固定连接，每根立柱(208)上固定套装有多个大导轮(206)和多个小导轮(212)，所述多个大导轮(206)和多个小导轮(212)依次交替设置，四根立柱(208)上的多个大导轮(206)均一一相对应，四根立柱(208)上的多个小导轮(212)均一一相对应，其中一根所述记忆金属丝(209)按顺时针方向依次缠绕在大导轮(206)上，另一根所述记忆金属丝(209)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伊威，李志奇，魏晋，崔士鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23