一种自定中心柔性偏移关节机构制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种自定中心柔性偏移关节机构，包括上关节，上关节用于安装机械手爪或者夹具；下关节，下关节用于安装上关节；十字滑台，十字滑台为上关节、下关节之间的连接件，当上关节受外力移动时下关节保持相对静止；弹性复位机构，弹性复位机构与上关节浮动接触连接，在上关节受外力移动时、弹性复位机构受上关节推力移动，外力撤销时弹性复位机构复位使上关节复位。采用上述方案后，通过简单的机械结构设计，能够使机械臂关节变得更加灵活，具备柔性运动能力。具备柔性运动能力。具备柔性运动能力。

【技术实现步骤摘要】
一种自定中心柔性偏移关节机构


[0001]本专利技术涉及机器人领域，特指一种自定中心柔性偏移关节机构。

技术介绍

[0002]关节机器人，也称关节手臂机器人或关节机械手爪臂，是当今工业领域中最常见的工业机器人的形态之一，适合用于诸多工业领域的机械自动化作业。但是，由于机械臂在灵活性上不如人手，如进行两物体之间的装配或将一物体放置到某一工位上，比如螺纹装配时，当两者未完全精密对准时，机械臂或按设定程序进行运动将两者强行装配，或是需要设定更复杂的程序进行纠正，前一行为会导致对机械臂的损伤，后一行为需要更为复杂的程序控制设计，而这两种行为皆是因为机械臂在转轴部上的灵活性不足所导致。
[0003]因此，本专利技术人对此做进一步研究，研发出一种自定中心柔性偏移关节机构，本案由此产生。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自定中心柔性偏移关节机构，通过简单的机械结构设计，能够使机械臂关节变得更加灵活，具备柔性运动能力。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种自定中心柔性偏移关节机构，包括
[0007]上关节，上关节用于安装机械手爪或者夹具；
[0008]下关节，下关节用于安装上关节；
[0009]十字滑台，十字滑台为上关节、下关节之间的连接件，使上关节受外力移动、而下关节保持相对静止；
[0010]弹性复位机构，弹性复位机构与上关节浮动接触连接，且位于下关节的限位通道中，在上关节受外力移动时、弹性复位机构受上关节推力在下关节的限位通道中移动，外力撤销时弹性复位机构复位使上关节复位。
[0011]上关节作为机械臂的安装基座，其上可以设置机械手爪、夹具等常用工具，下关节一般作为连接基座使用，十字滑台作为上关节与上关节之间的连接件，将上关节所受外力转化成自身的位移，而不影响下关节，而弹性复位机构的存在，可以使外力撤销后对上关节进行复位，从而避免刚性对抗外力使机械手爪损坏。
[0012]进一步，上关节包括上盘面、外壳、下底面，上盘面、外壳、下底面形成一个中空的限位柱形结构，十字滑台设置在上关节内且与上盘面固定连接。
[0013]进一步，十字滑台包括上滑轨、下滑轨、滑台座，上滑轨与上盘面连接，滑台座从上关节的下底面穿设而过并与下关节连接，下滑轨位于上滑轨、滑台座之间，上滑轨和下滑轨之间垂直设置且能相对滑动，下滑轨和滑台座之间垂直设置且能相对滑动。
[0014]即上关节移动时，由于上滑轨和下滑轨之间是十字设置，因此无论上关节从哪个方向移动，上滑轨、下滑轨或单独移动，或一起移动，皆不会影响滑台座。
[0015]进一步，弹性复位机构和上关节下底面的接触面为弧面。
[0016]两者的接触面为弧形可以使两者在互相作用时，将平移方向的力转化为沿限位通道方向的推力。
[0017]进一步，弹性复位机构包括端部为弧形的限位柱，上关节下底面与限位柱相对应的接触面为凹形面，限位柱下设置有复位弹簧。
[0018]复位弹簧提供的回复力不易过大，从而避免限位柱无法被上关节的下底面推动。
[0019]进一步，弹性复位机构包括端部为弧形的限位柱，上关节下底面与限位滚珠相对应的接触面为凹形面，限位柱下设置有复位气缸。
[0020]复位气缸对凸起端的推动力不易过大，从而避免限位柱无法被上关节的下底面推动。
[0021]进一步，弹性复位机构包括限位滚珠，上关节下底面与限位滚珠相对应的接触面为凹形面，限位滚珠下设置有复位弹簧。
[0022]进一步，弹性复位机构包括限位滚珠，上关节下底面与限位滚珠相对应的接触面为凹形面，限位滚珠下设置有复位气缸。
[0023]进一步，十字滑台的下底面与下关节通过若干连接柱连接。
[0024]采用上述方案作为机械臂的关节座后，具有以下优点：
[0025]使机械臂具有柔性结构，在上关节这一平面上具有任意方向移动的能力，使上关节受到的冲击或所需的位移会通过十字滑台进行偏移，同时配合弹性复位机构的复位能力，既能防止机械臂损伤，又能增加机械臂的灵活性。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例的示意图；
[0027]图2是图1的仰视图；
[0028]图3是十字滑台与下关节的连接示意图；
[0029]图4是上关节的示意图；
[0030]图5是上关节、下关节的剖视图；
[0031]标号说明
[0032]上关节1，上盘面11，外壳12，下底面13，凹形面131，通孔132，
[0033]十字滑台2，上滑轨21，下滑轨22，滑台座23，连接柱231，
[0034]限位柱3，下关节4。
具体实施方式
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的说明。
[0036]如图所示，一种自定中心柔性偏移关节机构，包括上关节1、下关节4、十字滑台2、弹性复位机构，十字滑台2为上关节1、下关节4之间的连接件；具体的，上关节1包括上盘面11、外壳12、下底面13，上盘面11、外壳12、下底面13形成一个中空的限位柱3形结构，十字滑台2设置在上关节1内且与上盘面11固定连接；十字滑台2包括上滑轨21、下滑轨22、滑台座23，上滑轨21与上盘面11连接，滑台座23的连接柱231从上关节1下底面13的通孔132中穿设而过并与下关节4连接，下滑轨22位于上滑轨21、滑台座23之间，上滑轨21和下滑轨22之间
垂直设置且能相对滑动，下滑轨22和滑台座23之间垂直设置且能相对滑动，即根据上关节1受外力所推动的方向，决定十字滑台2的上滑轨21、下滑轨22的移动方向，而相对位于底部的滑台座23则与下关节4固定不动。
[0037]在本实施例中，如图5所示，弹性复位机构的主体是限位柱3，限位柱3的弧形端部与上关节1下底面13的凹形面131浮动接触连接，限位柱3本身位于下关节4的限位通道中，限位通道相对于上关节1的下底面13垂直，即在上关节1受外力移动时，限位柱3的端部受凹形面131移动而被推动，在限位通道中下移，当外力撤销时，在限位柱3下方设置的复位弹簧或复位气缸推动限位柱3复位，从而驱动上关节1复位。
[0038]上述仅为本专利技术的具体实施例，同时凡本专利技术中所涉及的如“上、下、左、右、中间”等词，仅作参考用，并非绝对限定，凡利用本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护范围的行为。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自定中心柔性偏移关节机构，其特征在于：包括上关节，上关节用于安装机械手爪或者夹具；下关节，下关节用于安装上关节；十字滑台，十字滑台为上关节、下关节之间的连接件，使上关节受外力移动、而下关节保持相对静止；弹性复位机构，弹性复位机构与上关节浮动接触连接，且位于下关节的限位通道中，在上关节受外力移动时、弹性复位机构受上关节推力在下关节的限位通道中移动，外力撤销时弹性复位机构复位使上关节复位。2.根据权利要求1所述的一种自定中心柔性偏移关节机构，其特征在于：上关节包括上盘面、外壳、下底面，上盘面、外壳、下底面形成一个中空的限位柱形结构，十字滑台设置在上关节内且与上盘面固定连接。3.根据权利要求2所述的一种自定中心柔性偏移关节机构，其特征在于：十字滑台包括上滑轨、下滑轨、滑台座，上滑轨与上盘面连接，滑台座从上关节的下底面穿设而过并与下关节连接，下滑轨位于上滑轨、滑台座之间，上滑轨和下滑轨之间垂直设置且能相对滑动，下滑轨和滑台座之间垂直设置且能相对滑动。4.根据权利要求2所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇锋，丁金利，
申请(专利权)人：绍兴安迪自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：