一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，屬于機(jī)械設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明通過(guò)將上頂板固定在安裝環(huán)上，又通過(guò)連接柱將軸承安裝架固定在下底板上，上頂板和下底板之間只能相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而保持相互距離一定，從而實(shí)現(xiàn)所需的穩(wěn)定連接功能；所述的可變剛度功能是通過(guò)改變滑塊與彈簧片末端的相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)卷絲軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，隨著兩個(gè)鋼絲繩的收放，便能保證滑塊在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變滑塊與彈簧片末端的相對(duì)位置。本發(fā)明將穩(wěn)定連接和可變剛度兩大功能集成為一體，便于模塊化的生產(chǎn)和使用，有利于工業(yè)上的應(yīng)用和推廣；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，體積比較小，能滿(mǎn)足體積受限情況下的安裝要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機(jī)械設(shè)計(jì)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種兩個(gè)模塊間的機(jī)械連接裝置，具體是一種既能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)模塊間的穩(wěn)定連接，又能夠?qū)崿F(xiàn)這種連接剛度可調(diào)節(jié)的裝置。該裝置采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，將穩(wěn)定連接和可變剛度兩大功能集成為一體。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的工業(yè)制造環(huán)節(jié)中，外部環(huán)境是已知的，機(jī)器人依靠精確的位置控制，按照預(yù)先規(guī)劃好的路線(xiàn)進(jìn)行動(dòng)作，完成單調(diào)而重復(fù)的工作。對(duì)于這種工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，著重于精密點(diǎn)位運(yùn)動(dòng)的控制，因而工業(yè)機(jī)器人各部分之間多采用剛性連接。但是，當(dāng)機(jī)器人末端執(zhí)行器與周?chē)h(huán)境發(fā)生接觸時(shí)，再精確的位置控制也會(huì)顯得不足。如果結(jié)合了接觸力控制后，就可以放松對(duì)位置控制的精度要求。這樣，工業(yè)機(jī)器人各部分之間采用柔性可變剛度連接具有極強(qiáng)的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
[0003]在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)全球化的今天，機(jī)器人的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，每種機(jī)器人構(gòu)形僅適應(yīng)一定的應(yīng)用范圍，這并不能滿(mǎn)足市場(chǎng)化的需求。解決這一問(wèn)題的方法就是開(kāi)發(fā)可重構(gòu)機(jī)器人系統(tǒng)，它是由一套具有各種尺寸和性能特征的可交換的模塊組成，能夠被裝配成各種不同構(gòu)型的機(jī)器人來(lái)適應(yīng)不同的工作需求。因而模塊之間連接裝置的模塊化也是必然的發(fā)展趨勢(shì)。因此現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】中亟需能夠解決模塊間連接的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種集成了穩(wěn)定連接和可變剛度的機(jī)械裝置，其穩(wěn)定連接功能，能夠保證兩個(gè)模塊之間穩(wěn)定連接；其可變剛度功能，能夠保證兩個(gè)模塊間連接柔性到剛性的調(diào)節(jié)。兩個(gè)功能的集成一體化，加工安裝方便，便于模塊化的生產(chǎn)和使用。
[0005]本發(fā)明提供一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，所述的連接裝置包括安裝環(huán)、上頂板、頂板連接板、軸承安裝架、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈、編碼器、編碼器安裝架、反向滑輪軸、反向滑輪、滑輪軸a、滑軌、彈簧片、滑臺(tái)、滑塊、下底板、滑輪軸b、卷絲軸軸承、卷絲軸齒輪、卷絲軸、電機(jī)齒輪、底板齒輪、連接柱、電機(jī)、正向滑輪A和正向滑輪B，安裝環(huán)用于連接模塊A，下底板用于連接模塊B，用于實(shí)現(xiàn)模塊A和模塊B之間的穩(wěn)定連接和變剛度功能；所述的上頂板的上表面固定連接安裝環(huán)，下表面固定連接頂板連接板，所述的頂板連接板下表面具有凸出軸，所述凸出軸依次穿過(guò)軸承安裝架和上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈與上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承固定，并連接在軸承安裝架上；所述的編碼器固定在編碼器安裝架內(nèi)，編碼器安裝架固定在軸承安裝架的下表面；所述下底板上依次設(shè)置電機(jī)、卷絲軸、并排的正向滑輪A和正向滑輪B ;所述電機(jī)固定在下底板上，電機(jī)軸上固定電機(jī)齒輪，卷絲軸通過(guò)卷絲軸軸承連接在下底板上，卷絲軸上固定卷絲軸齒輪，所述卷絲軸齒輪與電機(jī)齒輪嚙合傳動(dòng)；所述連接柱固定在下底板上，位于電機(jī)兩側(cè)，連接柱與軸承安裝架連接；所述正向滑輪A通過(guò)滑輪軸a連接在下底板上，所述正向滑輪B通過(guò)滑輪軸b連接在下底板上；所述滑軌固定在下底板上，滑塊上連接滑臺(tái)，滑臺(tái)可以沿著滑軌滑動(dòng)；所述彈簧片水平穿過(guò)滑塊，一端與下底板上凹槽對(duì)應(yīng)，另一端與上頂板下表面固定；所述反向滑輪通過(guò)反向滑輪軸固定在上頂板下表面；兩根鋼絲繩的一端均固定在卷絲軸上兩孔，繞向相反；一根鋼絲繩繞過(guò)正向滑輪A上方，穿過(guò)滑塊上的孔后固定在滑塊外側(cè)，另一根鋼絲繩經(jīng)過(guò)正向滑輪B下方，穿過(guò)滑塊下方槽，然后從反向滑輪下方向上繞并反向繞回，穿過(guò)滑塊上的孔后固定在滑塊內(nèi)側(cè)。
[0006]所述的穩(wěn)定連接功能，是通過(guò)將上頂板固定在安裝環(huán)上，又通過(guò)連接柱將軸承安裝架固定在下底板上。上頂板與軸承安裝架之間只保留了一個(gè)可以相互旋轉(zhuǎn)的自由度，因而上頂板和下底板之間只能相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而保持相互距離一定，從而實(shí)現(xiàn)所需的穩(wěn)定連接功倉(cāng)泛。
[0007]所述的可變剛度功能，是通過(guò)改變滑塊與彈簧片末端的相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)的。電機(jī)固定在下底板上，電機(jī)軸上安裝電機(jī)齒輪與卷絲軸齒輪相嚙合，卷絲軸齒輪固定于卷絲軸上，保證電機(jī)能帶動(dòng)卷絲軸的旋轉(zhuǎn)。卷絲軸上纏繞著兩根鋼絲繩，一條鋼絲繩的末端緊固在滑塊的正側(cè)，另一條鋼絲繩的末端緊固在滑塊的反側(cè)，兩根鋼絲繩相互反向纏繞在卷絲軸上。當(dāng)卷絲軸旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，隨著兩個(gè)鋼絲繩的收放，便能保證滑塊在往復(fù)運(yùn)動(dòng)，改變滑塊與彈簧片末端的相對(duì)位置。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0009]1、該連接裝置最突出的特點(diǎn)是將穩(wěn)定連接和可變剛度兩大功能集成為一體，便于模塊化的生產(chǎn)和使用，有利于工業(yè)上的應(yīng)用和推廣。
[0010]2、將可變剛度的概念引入到模塊間的連接，實(shí)現(xiàn)模塊間連接從柔性到剛性的調(diào)節(jié)，這種連接在工業(yè)上的用途十分廣泛。
[0011]3、該快速連接裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，體積比較小，能滿(mǎn)足體積受限情況下的安裝要求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1可變剛度的連接裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2可變剛度的連接裝置上半部分裝配爆炸圖；
[0014]圖3可變剛度的連接裝置下半部分裝配爆炸圖；
[0015]圖4可變剛度的連接裝置下半部分各部件設(shè)計(jì)；
[0016]圖5可變剛度的連接裝置上半部分各部件設(shè)計(jì)；
[0017]圖6編碼器安裝架設(shè)計(jì)及編碼器裝配圖；
[0018]圖7下底板設(shè)計(jì)圖；
[0019]圖8滑塊的設(shè)計(jì)及與彈簧片的配合安裝圖。
[0020]圖中:
[0021]1:安裝環(huán)；2:上頂板；3:頂板連接板；4:軸承安裝架；5:上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承；
[0022]6:上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈；7:編碼器；8:編碼器安裝架；9:反向滑輪軸；10:反向滑輪；
[0023]11:滑輪軸a ；12:滑軌；13:彈簧片；14:滑臺(tái)；15:彈簧片軸承桿；16:滑塊；
[0024]17:彈簧片軸承；18:滑塊滑臺(tái)連接棍；19:下底板；20:滑輪軸b ；21:卷絲軸軸承；[0025]22:卷絲軸齒輪；23:卷絲軸；24:電機(jī)齒輪；25:底板齒輪；26:連接柱；27:電機(jī)；
[0026]28:正向滑輪A ;29:正向滑輪B。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0028]本發(fā)明提供一種可變剛度的穩(wěn)定連接裝置，具有穩(wěn)定連接功能和變剛度功能。如圖1、圖2和圖3所示，整個(gè)穩(wěn)定連接裝置包括安裝環(huán)1、上頂板2、頂板連接板3、軸承安裝架4、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6、編碼器7、編碼器安裝架8、反向滑輪軸9、反向滑輪10、滑輪軸all、滑軌12、彈簧片13、滑臺(tái)14、彈簧片軸承桿15、滑塊16、彈簧片軸承17、滑塊滑臺(tái)連接棍18、下底板19、滑輪軸b20、卷絲軸軸承21、卷絲軸齒輪22、卷絲軸23、電機(jī)齒輪24、底板齒輪25、連接柱26、電機(jī)27、正向滑輪A28和正向滑輪B29，安裝環(huán)I用于連接模塊A，下底板19用于連接模塊B，本發(fā)明提供的穩(wěn)定連接裝置用于實(shí)現(xiàn)模塊A和模塊B之間的穩(wěn)定連接和變剛度功能。
[0029]本發(fā)明中的電機(jī)27采用的是大扭矩電機(jī)；安裝環(huán)1、上頂板2、頂板連接板3、軸承安裝架5、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6、編碼器安裝架8、反向滑輪軸9、滑輪軸all、彈簧片13、彈簧片軸承桿15、滑塊16、彈簧片軸承17、滑塊滑臺(tái)連接棍18、下底板19、滑輪軸b20、卷絲軸齒輪22、卷絲軸23、電機(jī)齒輪24、底板齒輪25、連接柱26都需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工；上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5、編碼器7、反向滑輪10、滑軌12、滑臺(tái)14、卷絲軸軸承21、電機(jī)27和正向滑輪28,29需要按照所需求的尺寸進(jìn)行匹配購(gòu)買(mǎi)。
[0030]如圖2所示，上頂板2通過(guò)螺釘固定在安裝環(huán)I下表面，保證與模塊A穩(wěn)定連接；上頂板2的下表面通過(guò)螺釘固定在頂板連接板3上，圓形頂板連接板3的凸出軸依次穿過(guò)軸承安裝架4和上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5，凸出軸末端通過(guò)上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6卡死在上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5的下端面上，從而上頂板2與下底板19能夠保持距離一定并且能夠相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的軸承安裝架4是與上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6配合使用的，兩者通過(guò)螺釘固定在一起，將上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5固定在兩者之間。軸承安裝架4通過(guò)螺釘與下底板19上的連接柱26連接，保證軸承安裝架4與下底板19間的固定。所述的反向滑輪軸9外徑與反向滑輪10的內(nèi)徑相配合，將反向滑輪10固定于上頂板2的孔204中。所述的編碼器7是通過(guò)螺釘固定于編碼器安裝架8中，編碼器安裝架8通過(guò)螺釘固定于上頂板2。
[0031]如圖3、圖4所示，電機(jī)27通過(guò)螺釘固定在下底板19上，電機(jī)軸上安裝電機(jī)齒輪24，卷絲軸23與下底板19之間通過(guò)卷絲軸軸承21連接，所述的電機(jī)齒輪24與卷絲軸齒輪22相嚙合，卷絲軸齒輪22固定于卷絲軸23上，保證電機(jī)27能通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)卷絲軸23的旋轉(zhuǎn)。所述的滑輪軸all、滑輪軸b20的外徑分別與正向滑輪A28、正向滑輪B29內(nèi)徑相配合，將正向滑輪A28、正向滑輪B29固定于下底板19的孔1902和孔1906 (見(jiàn)圖7)，以保證鋼絲繩在正向滑輪A28和正向滑輪B29上自由順暢滑動(dòng)。所述的滑軌12通過(guò)螺釘固定在下底板19的兩個(gè)側(cè)壁1910上，滑軌12上安裝有可以自由滑動(dòng)的滑臺(tái)14?；_(tái)14通過(guò)滑塊滑臺(tái)連接棍18與滑塊16相連接，這樣兩側(cè)的滑臺(tái)14就將滑塊16卡在下底板19兩側(cè)壁之間，保證滑塊16能平滑的平行于兩側(cè)壁滑動(dòng)。所述的彈簧片軸承17與彈簧片軸承桿15配合使用，將彈簧片軸承17嵌入滑塊16中間的卡槽中，兩組平行的彈簧片軸承17之間的空隙可以允許設(shè)計(jì)的彈簧片13穿過(guò)，從而保證了滑塊16能夠比較小摩擦的在彈簧片13上滑動(dòng)。所述的連接柱26通過(guò)螺釘固定在下底板19上，保證與連接柱26相連的軸承安裝架4固定于下底板19。
[0032]請(qǐng)參見(jiàn)圖5，該圖呈現(xiàn)的是可變剛度的連接裝置上半部分各部件設(shè)計(jì)以及他們之間的連接。安裝環(huán)I為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，安裝環(huán)I上有安裝孔101供安裝環(huán)I安裝。上頂板2為板狀結(jié)構(gòu)，一端加工有孔201、孔202、孔203，另一端下表面加工有凸臺(tái)，凸臺(tái)自由端開(kāi)有槽205、槽206和孔204。孔201與孔101相配合，以固定連接上頂板2和安裝環(huán)I ;孔202與編碼器安裝架8上的孔801相配合(見(jiàn)圖6)，以固定編碼器安裝架8 ;孔203與頂板連接板3上的孔301相配合，以固定連接頂板連接板3和上頂板2 ;槽205的寬度比反向滑輪10略寬，以能放下反向滑輪10 ;槽206的寬度等于設(shè)計(jì)的彈簧片13的厚度，使彈簧片13與槽206內(nèi)壁完全貼合。所述的頂板連接板3為下表面中間有凸出軸302的圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，孔301是與上述孔203配合安裝的，凸出軸302外面嵌套上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5，凸出軸302末端有凹槽，通過(guò)上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6可將上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5固定在凸出軸302上。所述的軸承安裝架4為盤(pán)狀結(jié)構(gòu)，邊緣加工有大圓弧槽401以保證編碼器安裝架8通過(guò)；孔402與連接柱26相配合以固定軸承安裝架4 ;孔403與上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈6上的孔601相配合安裝，以將上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5固定在其中；孔404的內(nèi)徑為上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5的外徑，能嵌套上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承5。
[0033]請(qǐng)參見(jiàn)圖6，該圖呈現(xiàn)的是編碼器安裝架8的設(shè)計(jì)及編碼器的安裝。編碼器安裝架8呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，圓筒上端具有法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)，法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)上的孔801與上頂板2上的孔202相配合，將編碼器安裝架8固定在上頂板2上；圓筒內(nèi)孔802的內(nèi)徑為編碼器7的外徑，編碼器7嵌在編碼器安裝架8內(nèi)部；圓筒底面具有中心孔803，中心孔803的內(nèi)徑大于編碼器7的末端軸上齒輪701的外徑；圓筒底面中心孔803周?chē)庸び锌?04，孔804的位置和尺寸是根據(jù)編碼器7底部的安裝孔設(shè)計(jì)的，以便將編碼器7固定安裝于編碼器安裝架8中。底板齒輪25固定在下底板19下表面上，底板齒輪25的軸線(xiàn)與上下板(上頂板2和下底板19)旋轉(zhuǎn)中心重合，齒輪701安裝在編碼器7上，所述的齒輪701與底板齒輪25相嚙合，以便在傳遞力矩的同時(shí)測(cè)定彈簧片形變量，即扭轉(zhuǎn)角度的大小。
[0034]請(qǐng)參見(jiàn)圖7，該圖呈現(xiàn)的是下底板19設(shè)計(jì)圖。下底板19為固定其他部件的主要部件，其上加工了如圖7所需的凸臺(tái)1911、側(cè)板1910和圓孔若干?？?901與卷絲軸23配合安裝，將卷絲軸23固定于下底板19的臺(tái)面上?？?902與滑輪軸all配合安裝，通過(guò)固定滑輪軸all來(lái)固定正向滑輪A28。凸臺(tái)1911與連接柱26高度相同，通過(guò)螺釘與軸承安裝架4固定。彈簧片13的B端固定在凸臺(tái)1911內(nèi)側(cè)與彈簧片13橫截面相同的矩形槽內(nèi)。孔1904與滑軌12相配合安裝，孔徑大小與滑軌12上的孔徑大小一致。筋1905為加強(qiáng)筋，側(cè)板1911都均勻分布了三條加強(qiáng)筋，以保證其力學(xué)性能?？?906與滑輪軸b20配合安裝，通過(guò)固定滑輪軸b20來(lái)固定正向滑輪B29，孔1907與電機(jī)27的安裝孔配合安裝，以將電機(jī)27固定在底板19上?？?908加工的孔徑比電機(jī)27的電機(jī)軸徑略大，以保證電機(jī)軸順利通過(guò)。孔1909是為了保證編碼器安裝架8能穿過(guò)下底板19，而不發(fā)生干涉，同時(shí)使得齒輪701與底板齒輪25相嚙合?？?910與連接柱26配合安裝，通過(guò)固定連接柱26來(lái)固定軸承安裝架4。
[0035]請(qǐng)參見(jiàn)圖8，該圖呈現(xiàn)的是滑塊16的設(shè)計(jì)及與彈簧片13的配合安裝圖?；瑝K16上加工有孔1601、孔1604、孔1605、孔1606和槽1602、槽1603?？?601內(nèi)徑比設(shè)計(jì)的鋼絲繩外徑略大，供鋼絲繩穿過(guò)。孔1604內(nèi)徑配合彈簧片軸承桿15的外徑，供彈簧片軸承桿15的安裝；彈簧片軸承桿15的外徑又配合彈簧片軸承17的內(nèi)徑，將彈簧片軸承17安裝在彈簧片軸承桿15的軸上?？?605內(nèi)徑配合滑塊滑臺(tái)連接棍18的外徑，通過(guò)滑塊滑臺(tái)連接棍18將滑塊16固定在滑臺(tái)14上。孔1606是加工來(lái)配合固定鋼絲繩末端的繩頭。槽1602的加工寬度能容納反向鋼絲繩的通過(guò)，槽1603加工四個(gè)，左右各兩個(gè)上下布局，其加工寬度能容納每個(gè)彈簧片軸承17。彈簧片13與兩側(cè)的彈簧片軸承17相切，保證滑塊16能在彈簧片13上小阻力穩(wěn)定滑動(dòng)；彈簧片13末端A端的孔1301的內(nèi)徑是配合反向滑輪軸9的外徑，反向滑輪軸9依次穿過(guò)槽206、孔1301、槽205和孔204，將反向滑輪10固定在槽205內(nèi)，彈簧片13的A端固定在槽206內(nèi)。
[0036]該裝置使用電機(jī)27通過(guò)兩根鋼絲繩控制滑塊16的移動(dòng)。兩根鋼絲繩的一端均固定在卷絲軸23的兩孔，繞向相反。一根鋼絲繩繞過(guò)正向滑輪A28上部分，穿過(guò)滑塊16上的孔1601后固定，另一根鋼絲繩經(jīng)過(guò)正向滑輪B29下部分，穿過(guò)滑塊16下方槽1602，從反向滑輪10下方向上繞并反向繞回，穿過(guò)滑塊16上的孔1606后固定在滑塊16上。
[0037]所述的可變剛度功能，通過(guò)改變滑塊16與彈簧片13末端孔1301的相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及材料力學(xué)知識(shí)，本發(fā)明中定義的廣義可變剛度K=f(x)是以彈簧片有效長(zhǎng)度X為自變量的函數(shù)，其中X為彈簧片A端到滑塊的距離。剛度調(diào)整是以改變滑塊位置即彈簧片有效長(zhǎng)度X來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0038]這種可變剛度的快速連接裝置應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例是，機(jī)器人機(jī)械臂各關(guān)節(jié)模塊之間的連接。將安裝環(huán)I安裝在關(guān)節(jié)模塊A上，將下底板19安裝在下一個(gè)關(guān)節(jié)模塊B，就能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)關(guān)節(jié)模塊之間的穩(wěn)定連接和變剛度調(diào)節(jié)。當(dāng)機(jī)械臂每?jī)蓚€(gè)關(guān)節(jié)模塊之間都能做到變剛度的調(diào)節(jié)，便實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械臂的柔性控制。
【權(quán)利要求】
1.一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:所述的連接裝置包括安裝環(huán)、上頂板、頂板連接板、軸承安裝架、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈、編碼器、編碼器安裝架、反向滑輪軸、反向滑輪、滑輪軸a、滑軌、彈簧片、滑臺(tái)、滑塊、下底板、滑輪軸b、卷絲軸軸承、卷絲軸齒輪、卷絲軸、電機(jī)齒輪、底板齒輪、連接柱、電機(jī)、正向滑輪A和正向滑輪B，安裝環(huán)用于連接模塊A，下底板用于連接模塊B，用于實(shí)現(xiàn)模塊A和模塊B之間的穩(wěn)定連接和變剛度功能；所述的上頂板的上表面固定連接安裝環(huán)，下表面固定連接頂板連接板，所述的頂板連接板下表面具有凸出軸，所述凸出軸依次穿過(guò)軸承安裝架和上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承擋圈與上板轉(zhuǎn)動(dòng)軸承固定，并連接在軸承安裝架上；所述的編碼器固定在編碼器安裝架內(nèi)，編碼器安裝架固定在軸承安裝架的下表面；所述下底板上依次設(shè)置電機(jī)、卷絲軸、并排的正向滑輪A和正向滑輪B ;所述電機(jī)固定在下底板上，電機(jī)軸上固定電機(jī)齒輪，卷絲軸通過(guò)卷絲軸軸承連接在下底板上，卷絲軸上固定卷絲軸齒輪，所述卷絲軸齒輪與電機(jī)齒輪嚙合傳動(dòng)；所述連接柱固定在下底板上，位于電機(jī)兩側(cè)，連接柱與軸承安裝架連接；所述正向滑輪A通過(guò)滑輪軸a連接在下底板上，所述正向滑輪B通過(guò)滑輪軸b連接在下底板上；所述滑軌固定在下底板上，滑塊上連接滑臺(tái)，滑臺(tái)可以沿著滑軌滑動(dòng)；所述彈簧片水平穿過(guò)滑塊，一端與下底板上凹槽對(duì)應(yīng)，另一端與上頂板下表面固定；所述反向滑輪通過(guò)反向滑輪軸固定在上頂板下表面；兩根鋼絲繩的一端均固定在卷絲軸上兩孔，繞向相反；一根鋼絲繩繞過(guò)正向滑輪A上方，穿過(guò)滑塊上的孔后固定在滑塊外側(cè)，另一根鋼絲繩經(jīng)過(guò)正向滑輪B下方，穿過(guò)滑塊下方槽，然后從反向滑輪下方向上繞并反向繞回，穿過(guò)滑塊上的孔后固定在滑塊內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:所述滑臺(tái)與滑塊之間通過(guò)滑塊滑臺(tái)連接輥連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:在所述的滑塊內(nèi)設(shè)置彈簧片軸承，通過(guò)彈簧片軸承桿固定在滑塊內(nèi)，所述的彈簧片軸承可以繞彈黃片軸承桿轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:所述上頂板為板狀結(jié)構(gòu)，一端下表面加工有凸臺(tái)，凸臺(tái)自由端開(kāi)有兩個(gè)槽，槽側(cè)壁有通孔，通過(guò)反向滑輪軸連接反向滑輪和彈簧片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:所述編碼器的末端軸上設(shè)置編碼器齒輪，與固定在下底板下表面固定的底板齒輪相嚙合，底板齒輪的軸線(xiàn)與上頂板和下底板旋轉(zhuǎn)中心重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可動(dòng)態(tài)調(diào)整剛度的模塊化柔性連接裝置，其特征在于:所述滑軌固定在下底板的兩側(cè)板內(nèi)壁，所述側(cè)板外壁設(shè)置加強(qiáng)筋。
【文檔編號(hào)】B25J19/00GK103753604SQ201310741394
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月27日
【發(fā)明者】陶永, 鄭隨兵, 魏洪興, 王云慶 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)