本實用新型涉及機器人零部件,屬于機器人技術領域,更具體地說,本實用新型涉及一種工業機器人的連接頭。
背景技術:
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的機器裝置,它能自動執行工作,是靠自身動力和控制能力來實現各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,現代的工業機器人還可以根據人工智能技術制定的原則綱領行動。
工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用以使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。
工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動;圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作;球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮;關節型的臂部有多個轉動關節。
機器人的臂部、腕部和手部在連接時,其連接結構均較為復雜,而且需要精確定位連接,裝卸不便,并且在連接,部件之間活動時會相互影響,導致其活動范圍較小,必須采用其他結構如轉盤、輔助氣動系統等來實現大范圍的轉動,使得機器人結構越加復雜,體積成本均較大較高。
技術實現要素:
基于以上技術問題,本實用新型提供了一種工業機器人的連接頭,從而解決了以往工業機器人在連接后轉動范圍小和結構復雜的技術問題。
為解決以上技術問題,本實用新型采用的技術方案如下:
一種工業機器人的連接頭,該連接頭主要由調節球頭和轉動座構成;所述調節球頭包括上端開口的空心球狀底座,空心球狀底座內部設置有可轉動的萬向球,萬向球部分伸出空心球狀底座的上端開口并連接有上螺紋連接柱,所述萬向球表面切割形成若干個連續的定位面,所述空心球狀底座還相對設置有兩個用于定位萬向球的第一定位螺釘,所述空心球狀底座下端外部還設置有弧形連接頭;所述轉動座包括轉動內座和轉動外座,所述轉動內座上端設置有與弧形連接頭匹配的弧形凹槽,所述轉動內座位于弧形凹槽兩端設置有與弧形連接頭連接的可轉動的第二定位螺釘;所述轉動外座通過轉動螺栓可轉動的連接在轉動內座下端,所述轉動螺栓和第一定位螺釘相互垂直設置,所述轉動外座下端外部還連接有下螺紋連接柱。
優選的,所述第一定位螺釘位于空心球狀底座內部空腔的一端還設置有定位環,定位環可與定位面緊密貼合。
優選的,所述空心球狀底座的上端開口的表面積為空心球狀底座表面積的五分之二。
優選的,所述上螺紋連接柱和下螺紋連接柱均分別與萬向球和轉動外座螺紋連接。
綜上所述,由于采用了上述技術方案,本實用新型的有益效果是:本實用新型通過連接頭實現工業機器人各個部件的柔性連接,從而在使用過程中可以預先調節其連接角度,并且在后續轉動過程中可以輔助轉動,從而提高了工業機器人連接件之間的靈活性,提高了其轉動范圍,并且也簡化了連接結構。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖;
圖2是本實用新型的截面圖;
圖中標記:1、調節球頭;2、轉動座;3、上螺紋連接柱;4、萬向球;5、定位環;6、第一定位螺釘;7、空心球狀底座;8、第二定位螺釘;9、轉動內座;10、轉動螺栓;11、下螺紋連接柱;12、轉動外座;13、弧形連接頭。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。本實用新型的實施方式包括但不限于下列實施例。
如圖1、圖2所示,一種工業機器人的連接頭,該連接頭主要由調節球頭1和轉動座2 構成;所述調節球頭1包括上端開口的空心球狀底座7,空心球狀底座7內部設置有可轉動的萬向球4,萬向球4部分伸出空心球狀底座7的上端開口并連接有上螺紋連接柱3,所述萬向球4表面切割形成若干個連續的定位面,所述空心球狀底座7還相對設置有兩個用于定位萬向球4的第一定位螺釘6,所述空心球狀底座7下端外部還設置有弧形連接頭13;所述轉動座2包括轉動內座9和轉動外座12,所述轉動內座9上端設置有與弧形連接頭13 匹配的弧形凹槽,所述轉動內座9位于弧形凹槽兩端設置有與弧形連接頭13連接的可轉動的第二定位螺釘8;所述轉動外座12通過轉動螺栓10可轉動的連接在轉動內座9下端,所述轉動螺栓10和第一定位螺釘6相互垂直設置,所述轉動外座12下端外部還連接有下螺紋連接柱21。
本實施例的工作原理是:上螺紋連接柱3與機器人所需的卡爪、手臂、手腕等機器人部件連接,下螺紋連接柱11則與相應的連接件或機器人主體連接,轉動內座9可以轉動螺栓10為轉動軸與轉動外座12相對轉動,同時,空心球狀底座7可以第二定位螺釘8為轉動軸與轉動內座9相對轉動,而萬向球4則可在空心球狀底座7內轉動,通過萬向球4、轉動內座9及轉動外座12的相對轉動,從而可以實現連接塊與機器人部件的相對轉動,從而在使用過程中可以預先調節其連接角度,并且在后續轉動過程中可以輔助轉動,從而提高了工業機器人連接件之間的靈活性,提高了其轉動范圍。并且當需要固定其連接位置時,可以旋緊第一定位螺釘6、第二定位螺釘8及轉動螺栓10,將萬向球4、轉動內座9及轉動外座12固定,通過以上結構,使得機器人連接部分具有一定的可調性,安裝的部件相對的角度能夠預先設定,并且也增大了連接部分的靈活性。
本實施例的萬向球4表面切割形成若干個連續的定位面,從而第一定位螺釘6在頂緊萬向球4時受力均勻穩定,能夠很好的將萬向球4固定。
作為該實施例的完善方案,所述第一定位螺釘6位于空心球狀底座7內部空腔的一端還設置有定位環5,定位環5可與定位面緊密貼合。定位環5與定位面能夠很好的形成面接觸,提高了受力面積,從而在第一定位螺釘6壓緊萬向球14時固定效果更好。
作為該實施例的完善方案,所述空心球狀底座7的上端開口的表面積為空心球狀底座7 表面積的五分之二。考慮到萬向球4會受到機器人外部部件的外力影響,為了避免其從空心球狀底座7內脫離,并且滿足其最大的轉動角度和受力強度,作為完善,限定空心球狀底座7的上端開口的表面積為空心球狀底座7表面積的五分之二,從而滿足正常的使用需求,并實現最大化的利用。
作為該實施例的完善方案,所述上螺紋連接柱3和下螺紋連接柱11均分別與萬向球4 和轉動外座12螺紋連接。本實施例為了方便上螺紋連接柱3和下螺紋連接柱11的拆卸更換,將其與萬向球4和轉動外座12的連接方式設置成螺紋連接,裝卸便利。
如上所述即為本實用新型的實施例。前文所述為本實用新型的各個優選實施例,各個優選實施例中的優選實施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優選實施方式為前提,各個優選實施方式都可以任意疊加組合使用,所述實施例以及實施例中的具體參數僅是為了清楚表述實用新型人的實用新型驗證過程,并非用以限制本實用新型的專利保護范圍,本實用新型的專利保護范圍仍然以其權利要求書為準,凡是運用本實用新型的說明書及附圖內容所作的等同結構變化,同理均應包含在本實用新型的保護范圍內。