一种工业机器人的连接头的制作方法

本实用新型涉及机器人零部件，属于机器人技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种工业机器人的连接头。

背景技术：

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3～6个运动自由度，其中腕部通常有1～3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。

工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。

机器人的臂部、腕部和手部在连接时，其连接结构均较为复杂，而且需要精确定位连接，装卸不便，并且在连接，部件之间活动时会相互影响，导致其活动范围较小，必须采用其他结构如转盘、辅助气动系统等来实现大范围的转动，使得机器人结构越加复杂，体积成本均较大较高。

技术实现要素：

基于以上技术问题，本实用新型提供了一种工业机器人的连接头，从而解决了以往工业机器人在连接后转动范围小和结构复杂的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种工业机器人的连接头，该连接头主要由调节球头和转动座构成；所述调节球头包括上端开口的空心球状底座，空心球状底座内部设置有可转动的万向球，万向球部分伸出空心球状底座的上端开口并连接有上螺纹连接柱，所述万向球表面切割形成若干个连续的定位面，所述空心球状底座还相对设置有两个用于定位万向球的第一定位螺钉，所述空心球状底座下端外部还设置有弧形连接头；所述转动座包括转动内座和转动外座，所述转动内座上端设置有与弧形连接头匹配的弧形凹槽，所述转动内座位于弧形凹槽两端设置有与弧形连接头连接的可转动的第二定位螺钉；所述转动外座通过转动螺栓可转动的连接在转动内座下端，所述转动螺栓和第一定位螺钉相互垂直设置，所述转动外座下端外部还连接有下螺纹连接柱。

优选的,所述第一定位螺钉位于空心球状底座内部空腔的一端还设置有定位环，定位环可与定位面紧密贴合。

优选的,所述空心球状底座的上端开口的表面积为空心球状底座表面积的五分之二。

优选的,所述上螺纹连接柱和下螺纹连接柱均分别与万向球和转动外座螺纹连接。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过连接头实现工业机器人各个部件的柔性连接，从而在使用过程中可以预先调节其连接角度，并且在后续转动过程中可以辅助转动，从而提高了工业机器人连接件之间的灵活性，提高了其转动范围，并且也简化了连接结构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的截面图；

图中标记：1、调节球头；2、转动座；3、上螺纹连接柱；4、万向球；5、定位环；6、第一定位螺钉；7、空心球状底座；8、第二定位螺钉；9、转动内座；10、转动螺栓；11、下螺纹连接柱；12、转动外座；13、弧形连接头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

如图1、图2所示，一种工业机器人的连接头，该连接头主要由调节球头1和转动座2 构成；所述调节球头1包括上端开口的空心球状底座7，空心球状底座7内部设置有可转动的万向球4，万向球4部分伸出空心球状底座7的上端开口并连接有上螺纹连接柱3，所述万向球4表面切割形成若干个连续的定位面，所述空心球状底座7还相对设置有两个用于定位万向球4的第一定位螺钉6，所述空心球状底座7下端外部还设置有弧形连接头13；所述转动座2包括转动内座9和转动外座12，所述转动内座9上端设置有与弧形连接头13 匹配的弧形凹槽，所述转动内座9位于弧形凹槽两端设置有与弧形连接头13连接的可转动的第二定位螺钉8；所述转动外座12通过转动螺栓10可转动的连接在转动内座9下端，所述转动螺栓10和第一定位螺钉6相互垂直设置，所述转动外座12下端外部还连接有下螺纹连接柱21。

本实施例的工作原理是：上螺纹连接柱3与机器人所需的卡爪、手臂、手腕等机器人部件连接，下螺纹连接柱11则与相应的连接件或机器人主体连接，转动内座9可以转动螺栓10为转动轴与转动外座12相对转动，同时，空心球状底座7可以第二定位螺钉8为转动轴与转动内座9相对转动，而万向球4则可在空心球状底座7内转动，通过万向球4、转动内座9及转动外座12的相对转动，从而可以实现连接块与机器人部件的相对转动，从而在使用过程中可以预先调节其连接角度，并且在后续转动过程中可以辅助转动，从而提高了工业机器人连接件之间的灵活性，提高了其转动范围。并且当需要固定其连接位置时，可以旋紧第一定位螺钉6、第二定位螺钉8及转动螺栓10，将万向球4、转动内座9及转动外座12固定，通过以上结构，使得机器人连接部分具有一定的可调性，安装的部件相对的角度能够预先设定，并且也增大了连接部分的灵活性。

本实施例的万向球4表面切割形成若干个连续的定位面，从而第一定位螺钉6在顶紧万向球4时受力均匀稳定，能够很好的将万向球4固定。

作为该实施例的完善方案，所述第一定位螺钉6位于空心球状底座7内部空腔的一端还设置有定位环5，定位环5可与定位面紧密贴合。定位环5与定位面能够很好的形成面接触，提高了受力面积，从而在第一定位螺钉6压紧万向球14时固定效果更好。

作为该实施例的完善方案，所述空心球状底座7的上端开口的表面积为空心球状底座7 表面积的五分之二。考虑到万向球4会受到机器人外部部件的外力影响，为了避免其从空心球状底座7内脱离，并且满足其最大的转动角度和受力强度，作为完善，限定空心球状底座7的上端开口的表面积为空心球状底座7表面积的五分之二，从而满足正常的使用需求，并实现最大化的利用。

作为该实施例的完善方案，所述上螺纹连接柱3和下螺纹连接柱11均分别与万向球4 和转动外座12螺纹连接。本实施例为了方便上螺纹连接柱3和下螺纹连接柱11的拆卸更换，将其与万向球4和转动外座12的连接方式设置成螺纹连接，装卸便利。

如上所述即为本实用新型的实施例。前文所述为本实用新型的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。