[发明专利]一种液压单片叠加式机器人柔性关节

说明书

本发明公开了一种液压单片叠加式机器人柔性关节，包括基座（28）、伺服电机组件、液压组件、关节组件和执行机构基座（24），所述基座（28）上端面设置有伺服电机组件，其中伺服电机组件上端面设置有液压组件，所述伺服电机组件一端连接关节组件，其中关节组件端部连接执行机构基座（24），所述关节组件为多个并依次连接，其中多个关节组件分别与液压组件连接。本发明机器人柔性关节利用变位插片的角度变化实现机器人机械臂关节的角度控制，属于杆件柔性但同时又具有刚性，具有单臂回转半径小，易于操作的特点。

技术领域

本发明属于机器人关节技术领域，尤其涉及一种液压单片叠加式机器人柔性关节。

背景技术

在现有的技术背景中，机器人的每一个关节都配置有一个伺服电机，以及相配套的减速机构，以此来调整调节关联关节的角位移和执行机构的相对坐标位移，此种结构配置方案，虽可以达到控制调整约束各关节及相连关节杆件机械臂的目的，但因其关节角度变化比较刚性，不易操作，后期保养维护等成本高，且每个关节运动路径在一个平面维度内，制约了关节机械臂的多维灵活性和操作性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种液压单片叠加式机器人柔性关节，克服了现有技术中1：关节角度变化比较刚性，不易操作，2：各关节运动路径在一个平面维度内，3：多维灵活性和操作性能差等问题。

为了解决技术问题，本发明的技术方案是：一种液压单片叠加式机器人柔性关节，包括基座、伺服电机组件、液压组件、关节组件和执行机构基座，所述基座上端面设置有伺服电机组件，其中伺服电机组件上端面设置有液压组件，所述伺服电机组件一端连接关节组件，其中关节组件端部连接执行机构基座，所述关节组件为多个并依次连接，其中多个关节组件分别与液压组件连接。

优选的，所述液压组件包括液压泵、分配阀和液压油管，其中液压泵、分配阀和液压油管依次连接，所述液压泵和分配阀固定于伺服电机组件上端，其中液压油管分别与多个关节组件连接。

优选的，所述伺服电机组件包括伺服电机，其中伺服电机一端面通过定位螺栓与前端的关节组件连接。

优选的，所述关节组件包括伸缩波纹管、变位插片、方管、连杆、曲面压块、连杆推拉杆、关节端盖板、液压顶杆、液压缸体、空心伺服电机和关节基座板，其中关节端盖板一端面通过定位螺栓与伺服电机连接，所述关节端盖板另一端面与关节基座板连接，其中关节端盖板中心位置连接液压顶杆，所述液压顶杆套接于液压缸体中，其中液压缸体外壁设有多个曲面压块，所述多个曲面压块分为两组，其中两组曲面压块对称设置于液压缸体的外壁两侧，所述方管与关节基座板焊接，其中液压缸体设置于方管中，所述方管设有摆动横槽，其中多个连杆推拉杆固定于方管的摆动横槽中，所述多个连杆推拉杆一端连接滑动轴分别与相应的曲面压块相接，其中每个连杆推拉杆另一端分别连接两个连杆，所述方管外侧设有多个变位插片，其中多个变位插片通过变位插片轴依次可转动固定在方管的侧壁上，所述两个连杆分别连接相邻的两个变位插片，所述多个变位插片外设有伸缩波纹管，其中伸缩波纹管将整个关节组件包裹，所述关节组件的端部设有空心伺服电机，其中空心伺服电机一端连接后端变位插片，另一端通过螺栓连接下一关节组件的关节端盖板，所述液压缸体与液压油管连接。

优选的，所述变位插片一端设有连杆轴座，所述连杆一端设有连杆上轴，其中连杆一端通过连杆上轴8连接变位插片上的连杆轴座。

优选的，所述连杆推拉杆一端设有连杆铰轴，其中连杆铰轴同时连接两个连杆，所述连杆推拉杆中心设有滑道，其中连杆推拉杆通过推拉杆轴销穿过滑道和摆动横槽固定在方管上。

优选的，所述液压顶杆通过顶杆定位螺母与关节端盖板连接。

优选的，所述多个变位插片通过变位插片轴依次固定在方管的侧壁上，其中变位插片中心开设有插片直槽口，所述插片直槽口的内径大于方管的外径。