[发明专利]夹具式凸缘接头

说明书

本发明提供了在两个部件凸缘(1,3)之间的一种可释放接头。凸缘(1,3)的通过夹具、螺钉或其他装置进行压入接触的每个部件具有多个齿状部(2)。该可释放接头组件适于在第一部件和第二部件之间建立机器人关节，该第一部件和第二部件各自具有包括相应接触表面的互锁环形凸缘，并且其中这些凸缘通过夹具(5)保持在适当位置。

技术领域

本发明涉及两个部件凸缘之间的可释放接头。更具体地，该凸缘的通过夹具、螺钉或其他装置进行压入接触的每个部件具有多个齿状部。

背景技术

为了提高通用性，许多机器人系统以模块化形式构造。可按照达到完成当时必需任务所需的系统布置需要来将任意数量的各种模块组装在一起。随后，可利用不同的模块布置来重建系统，以用于不同的任务。

这种类型的系统的模块以顺序方式互连，直到实现正确的组合以获得任务所需的移动类型和范围。如果需要广泛的移动范围，则添加足够的模块直到该构造足以完成移动。

多种机器人机构在本领域中是已知的，尤其是用于各种制造工艺等的自动化性能。此类机器人机构通常包括机械部件的装配。装配的部件通常包括机械连杆，该机械连杆支撑所谓的端部执行器或工具以用于通过所需运动路径进行移位。此类机器人机构已利用相对简单的固定装置(例如，螺母和螺栓)构造而成。

在模块化机器人系统中，接头能够以不同方式来布置或配置。因此，对于相同数量的模块化接头，存在多种可能的机器人结构。基于待由模块化机器人系统完成的任务，用户将互连一定数量的模块以形成期望的系统。该系统可由一个或多个机构(机械臂或操纵器)组成。然后，用户将根据任务规范来连接控制系统以对运动和动作编程。

WO1999001261涵盖用于装配2个机器人关节的方法。然而，该方法取决于高表面压力，并且这里取决于2个部件之间的初始摩擦力或非常紧密的生产公差以支持必要的负载。

可用系统的局限性基于构造模块的方式。需要快速可靠的系统来互连模块。

本发明的一个目的在于提供一种用于以快速有效的方式来互连模块的新型联接系统，以有利于将操纵器组件容易地调整为执行特定分配的任务所需的操作。

发明内容

根据本发明，提供了一种适用于机器人系统的模块化联接件。根据本发明，机器人系统包括用于从中央处理器接收位置命令信号的机械臂。本发明与上述现有技术的不同之处在于，其利用2个凸缘之间的成角度的接触面，这使得能够以刚性方式装配2个凸缘并且在单个步骤中锁定所有6个自由度而不需要紧密的生产公差。

具体地，本发明提供一种适于建立机器人关节的可释放接头组件，该可释放接头组件包括：

·第一部件，该第一部件具有第一环形凸缘，该第一环形凸缘具有第一接触表面，该第一接触表面设置有优选地沿凸缘的圆周均匀分布的齿状部；

·第二部件，该第二部件具有第二环形凸缘，该第二环形凸缘具有第二接触表面，该第二接触表面设置有优选地均匀分布的用于接纳沿凸缘的圆周的齿状部的腔；

·夹具，该夹具用于将第一部件和第二部件保持在适当位置；

其中齿状部的接触面的角度与腔的接触面具有相同的角度，使得第一凸缘和第二凸缘配合在一起，由此夹具将第一部件和第二部件保持在不可压缩接头中，并且其中所述齿状部的峰部不接触所述腔的底部。

因此，由于保持接触的接触面(优选地为V形)，两个部件被锁定在一起，从而固定该部件使得无法相对于彼此移动。有利地，连接不取决于摩擦(仅直接机械接触)，从而能够在不滑动的情况下将较大的力从一个部件传输到另一个部件。这在平移和旋转的所有方向上都是成立的。连接不取决于精确的生产公差，因为V形齿状部将总是由于成角度的接触面而直接接触。齿状部在顶部和底部不接触。