一种应变安装结构、拧紧装置及螺丝锁付机器人制造方法及图纸

技术编号：39958291 阅读：8 留言：0更新日期：2024-01-08 23:50

本技术涉及拧紧装置技术领域，特别涉及一种应变安装结构、拧紧装置及螺丝锁付机器人，应变安装结构包括内齿圈、应变桥和固定环，固定环与内齿圈固定连接或者一体成型设置，应变桥连接在内齿圈与固定环之间，应变桥上设置应变片，拧紧装置包括上述的应变安装结构，拧紧装置还包括壳体，固定环与壳体固定连接，拧紧装置还包括行星轮组件，行星轮组件包括内齿圈；且行星轮组件连接有驱动其动作的驱动机构；拧紧轴，拧紧轴与行星轮组件连接。本技术通过内齿圈的外圈设置固定环，然后内齿圈与固定环之间的应变桥上设置应变片，具有精确的力矩反馈功能，结构紧凑，实现轻量化，达到拧紧螺丝所用到的精确扭矩控制。

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【技术实现步骤摘要】

本技术涉及拧紧装置，特别涉及一种应变安装结构、拧紧装置及螺丝锁付机器人。

技术介绍

1、机器人在螺丝锁付应用过程中机器人工具端需要安装电动拧紧工具，一般电动拧紧工具大都重量大并且有较粗的线缆需要机器人背负，导致机械臂灵活性收到限制。一般的电动拧紧工具输出扭矩控制精度不高，精密电动拧紧工具内部集成扭矩传感器输出扭矩精度高但是价格昂贵。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的拧紧工具重量大，且拧紧工具与机器人集成度不高的问题，本技术提供一种结构紧凑、实现轻量化和集成度高的应变安装结构、拧紧装置及螺丝锁付机器人。

2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本技术提供一种应变安装结构，包括：

4、内齿圈；

5、固定环，所述的固定环与内齿圈固定连接或者一体成型设置，

6、应变桥，所述的应变桥连接在内齿圈与固定环之间，应变桥上设置应变片。

7、进一步的，还包括应变片信号处理板，所述的应变片信号处理板与应变片连接。

8、进一步的，所述的应变片粘贴固定在应变桥上。通过粘贴连接，外部有扭力传递过来时，应变桥产生微量变形，应变桥上的应变片也随之变形。

9、进一步的，所述的内齿圈与应变桥之间还设有支撑梁，所述的支撑梁设置在应变桥的两侧。支撑梁起到提高整体强度的作用。

10、进一步的，固定环上设有用于安装固定的固定孔。

11、本技术还提供一种拧紧装置，拧紧装置包括上述的应变安装

12、拧紧装置还包括行星轮组件，行星轮组件包括所述的内齿圈；且行星轮组件连接有驱动其动作的驱动机构；

13、拧紧轴，所述的拧紧轴与行星轮组件连接。

14、进一步的，所述的行星轮组件包括行星架，所述的行星架设有用于安装所述的拧紧轴的安装孔，拧紧轴与行星架键连接，且所述的拧紧轴与行星架之间设有弹簧。拧紧轴在弹簧的作用下成为伸缩轴，且拧紧轴靠后面的弹簧提供拧螺丝时的下压力。

15、进一步的，所述的行星架上设有限位环，所述的拧紧轴设有用于卡在限位环内侧的限位台阶。通过限位环和限位台阶配合来限制拧紧轴的伸出长度。

16、进一步的，所述的行星轮组件还包括行星轮，所述的行星轮与行星架转动连接，且行星轮与内齿圈啮合。

17、进一步的，所述的驱动机构包括电机组件，所述的电机组件包括电机定子和电机转子轴，所述的电机转子轴与行星轮传动连接。电机的输出通过行星齿轮组件实现减速。

18、进一步的，所述的电机定子上还设有码盘和编码器板，所述的壳体上安装有主控板。所述的应变片信号处理板与主控板电连接，码盘与编码器板组成编码器控制电机旋转角度，主控板控制电机及处理应变片信号处理板信号反馈。

19、进一步的，所述的壳体包括机壳、位于机壳前端的前端盖和位于机壳后端的后端盖，所述的电机组件安装在机壳内，所述的前端盖、固定环与机壳通过紧定螺钉连接，所述紧定螺钉依次穿过前端盖、固定环的固定孔并与机壳螺纹连接。固定环通过螺钉紧固在机壳和前端盖之间，结构集成，便于装配。

20、本技术还提供一种螺丝锁付机器人，包括如上述的拧紧装置，所述的机器人末端设置锁紧模块，所述的拧紧装置安装在锁紧模块上。末端设置拧紧装置，拧紧装置电源线与控制线与机器人融合在一起，降低了成本，机器人无需背负线缆，锁紧模块可以是类似卡箍的结构形式，通过锁紧轴将拧紧装置锁紧。

21、进一步的，机器人还包括底座、第一关节、第二关节、大臂、第三关节、小臂、第四关节和第五关节，所述的底座与第一关节转动连接，所述的第一关节与第二关节转动连接，所述的第二关节、大臂和第三关节固定连接或一体设置，所述的第三关节与小臂转动连接，所述的小臂与第四关节固定连接或一体设置，所述的第四关节与第五关节转动连接，第五关节与所述的锁紧模块转动连接。多关节的机器人，便于实现不同角度的拧紧工作。

22、有益效果：

23、(1)本技术的的应变安装结构通过在的内齿圈的外圈设置固定环，然后内齿圈与固定环之间的应变桥上设置应变片，具有精确的力矩反馈功能，

24、(2)相比其它方案，本技术的拧紧装置巧妙利用了内齿圈布置应变片，使其结构紧凑，实现轻量化，同时达到拧紧螺丝所用到的精确扭矩控制；

25、(3)固定环通过螺钉紧固在机壳和前端盖之间，然后通过螺钉依次固定在一起，结构集成，便于装配；

26、(4)本技术的一种螺丝锁付机器人在末端设置拧紧装置，拧紧装置便于实现，成本低；

27、(5)拧紧装置电源线与控制线与机器人融合在一起，机器人无需背负线缆，从而机器人的灵活性不会受到限制；

28、(6)本技术的拧紧工具通过锁紧模块与机器人连接，这样也可以更换不同类型和规格的拧紧装置，通用性好。

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【技术保护点】

1.一种应变安装结构，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种应变安装结构，其特征在于：还包括应变片信号处理板，所述的应变片信号处理板与应变片连接。

3.根据权利要求1所述的一种应变安装结构，其特征在于：所述的应变片粘贴固定在应变桥(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种应变安装结构，其特征在于：所述的内齿圈(3-3)与应变桥(4)之间还设有支撑梁(5)，所述的支撑梁(5)设置在应变桥(4)的两侧。

5.根据权利要求1所述的一种应变安装结构，其特征在于：所述的固定环(2)上设有用于安装固定的固定孔(2-1)。

6.一种拧紧装置，其特征在于:包括权利要求1～5任一项所述的应变安装结构，还包括壳体(1)，所述的固定环(2)与壳体(1)固定连接，

7.根据权利要求6所述的一种拧紧装置，其特征在于：所述的行星轮组件(3)包括行星架(3-1)，所述的行星架(3-1)设有用于安装所述的拧紧轴(7)的安装孔(3-11)，拧紧轴(7)与行星架(3-1)键连接，且所述的拧紧轴(7)与行星架(3-1)之间设有弹簧(8)。

8.根据权利要求7所述的一种拧紧装置，其特征在于：所述的行星架(3-1)上设有限位环(6)，所述的拧紧轴(7)设有用于卡在限位环(6)内侧的限位台阶。

9.根据权利要求6所述的一种拧紧装置，其特征在于：所述的行星轮组件(3)还包括行星轮(3-2)，所述的行星轮(3-2)与行星架(3-1)转动连接，且行星轮(3-2)与内齿圈(3-3)啮合。

10.根据权利要求9所述的一种拧紧装置，其特征在于：所述的驱动机构包括电机组件，所述的电机组件包括电机定子(9)和电机转子轴(10)，所述的电机转子轴(10)与行星轮(3-2)传动连接，所述的电机定子(9)上还设有码盘(11)和编码器板(12)，所述的壳体(1)上安装有主控板(13)，所述的应变片信号处理板与主控板(13)电连接。

11.根据权利要求10所述的一种拧紧装置，其特征在于：所述的壳体(1)包括机壳(1-1)、位于机壳(1-1)前端的前端盖(1-2)和位于机壳(1-1)后端的后端盖(1-3)，所述的电机组件安装在机壳(1-1)内，所述的前端盖(1-2)、固定环(2)与机壳(1-1)通过紧定螺钉连接，所述紧定螺钉依次穿过前端盖(1-2)、固定环(2)的固定孔(2-1)并与机壳(1-1)螺纹连接。

12.一种螺丝锁付机器人，其特征在于：包括权利要求6～11任一项所述的拧紧装置，所述的机器人(14)末端设置锁紧模块(14-1)，所述的拧紧装置安装在锁紧模块(14-1)上。

13.根据权利要求12所述的一种螺丝锁付机器人，其特征在于：机器人(14)还包括底座(14-2)、第一关节(14-3)、第二关节(14-4)、大臂(14-5)、第三关节(14-6)、小臂(14-7)、第四关节(14-8)和第五关节(14-9)，所述的底座(14-2)与第一关节(14-3)转动连接，所述的第一关节(14-3)与第二关节(14-4)转动连接，所述的第二关节(14-4)、大臂(14-5)和第三关节(14-6)固定连接或一体设置，所述的第三关节(14-6)与小臂(14-7)转动连接，所述的小臂(14-7)与第四关节(14-8)固定连接或一体设置，所述的第四关节(14-8)与第五关节(14-9)转动连接，第五关节(14-9)与所述的锁紧模块(14-1)转动连接。

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【技术特征摘要】