一種新的機器人碳纖維臂桿連接工裝裝置制造方法
【專利摘要】本專利公開了一種新的機器人碳纖維臂桿連接工裝裝置。本連接工裝裝置主要由支撐平臺、支撐架、帶螺紋的階梯軸、螺母、螺釘、墊塊、T型筒等構(gòu)成，可以保證碳纖維臂桿中碳纖維桿與鈦合金連接件在裝配過程中的形位精度，滿足對碳纖維臂桿的形位精度要求。
【專利說明】一種新的機器人碳纖維臂桿連接工裝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實用新型專利涉及機器人的機械臂領(lǐng)域，特別涉及一種有高精度需求的碳纖維臂桿的連接工裝裝置。
【背景技術(shù)】:
[0002]近幾十年來，機器人技術(shù)在各類科研領(lǐng)域方面得到了的廣泛應用，開發(fā)和利用機器人成為各國高科技和軍事發(fā)展的焦點，機械臂作為機器人技術(shù)作為機器人技術(shù)的重要一環(huán)得到了越來越多的關(guān)注。目前機械臂已經(jīng)可用于生產(chǎn)、加工、裝配、維護和修理工作等等。在未來，隨著機器人的研究和應用，尤其是特種機器人的研究將會變得更加廣泛和深入，臂桿作為機器人的重要組成部分，在軍事、民用和工業(yè)領(lǐng)域都具有廣闊的發(fā)展前景。
[0003]隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，要求臂桿所選用的材料使用量少、質(zhì)量輕、成本低，同時要求其承載能力大、精度高、空間適應性好，為此以碳纖維為材料的臂桿得到了快速發(fā)展，隨著對于任務要求的精度要求越來越高，對于碳纖維臂桿的尺寸及形位精度提出了更高的要求。目前機器人碳纖維臂桿在加工制造方面主要存在的缺陷是:
[0004]I)尺寸精度不高。
[0005]2)形位精度較差。
[0006]本專利中的連接工裝裝置是指將在臂桿進行工裝連接工程中，保證碳纖維桿、鈦合金接口件尺寸及形位精度的裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0007]本實用新型專利的目的是為了克服現(xiàn)有機器人碳纖維臂桿精度方面的問題，提出了一種可以保證碳纖維臂桿較高尺寸精度、形位精度連接工裝裝置。
[0008]本實用新型專利的采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種新的機器人碳纖維臂桿連接工裝裝置，其所針對的機器人臂桿由碳纖維桿、鈦合金接口件兩大部分組成，其中，鈦合金接口件采用膠接連接和螺釘連接的混合連接方式與碳纖維桿相連。
[0010]本專利中的連接工裝裝置，包含碳纖維桿與鈦合金接口件的加工、碳纖維桿與鈦合金接口件的連接工裝與粘接。
[0011]本專利的優(yōu)點有:
[0012]I)設(shè)計了一套連接工裝裝置，保證了碳纖維桿與鈦合金接口件在連接過程的同軸度。
[0013]2 )方便碳纖維臂桿后期采用一次裝夾走刀的方式將鈦合金接口件，加工至目標尺寸。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1是本專利提出的碳纖維臂桿連接工裝剖面圖。[0015]圖2是本專利提出的碳纖維臂桿結(jié)構(gòu)示意剖面圖。
[0016]圖3是本專利提出的碳纖維臂桿連接工裝裝置剖面圖
[0017]圖4是本專利提出的連接工裝裝置的支撐架側(cè)視圖。
[0018]圖5是本專利提出的連接工裝裝置的支撐架剖視圖。
[0019]圖6是本專利提出的連接工裝裝置的階梯軸。
[0020]圖7是本專利提出的連接工裝裝置的T型筒正視圖。
[0021]圖8是本專利提出的連接工裝裝置的T型筒剖視圖。
[0022]圖9是本專利提出的連接工裝裝置的墊塊正視圖。
[0023]圖10是本專利提出的連接工裝裝置的墊塊剖視。
[0024]圖11是本專利提出的碳纖維臂桿連接工裝裝配圖。
【具體實施方式】:
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型專利進行進一步說明:
[0026]如圖1所示為本專利所述的碳纖維臂桿連接工裝裝置圖。該連接工裝由下列組件構(gòu)成:支撐平臺(I)、支撐架(2)、帶螺紋的階梯軸(3)、螺母(4)、螺釘(5)、墊塊(6)、T型筒
(7)。所適用的碳纖維臂桿主要由鈦合金接口件(8)、碳纖維桿(9)構(gòu)成，其裝配關(guān)系如圖2所示，碳纖維桿的兩端都開有螺釘連接孔(901與902)，鈦合金接口件也開有螺釘連接孔(801 )，兩者用于實現(xiàn)碳纖維桿與接口件的螺釘連接，所開的螺釘連接孔應呈等間距圓周分布在零件上，除此之外，接口件通過螺栓孔(802)同其他結(jié)構(gòu)連接。
[0027]在完成碳纖維桿、鈦合金接口件的處理后，通過連接工裝裝置進行碳纖維桿和鈦合金接口件I及鈦合金接口件2的連接，保證兩鈦合金接口件的外圓面同軸。該連接工裝裝夾裝置如圖3所示，由支撐平臺(I)、支撐架(2)、帶螺紋的階梯軸(3)、螺母(4)、螺釘(5)、墊塊(6)、T型筒(7)構(gòu)成，各部分配合關(guān)系如圖其剖面圖所示。該連接工裝裝置的支撐平臺為一長方體金屬塊，如圖5、圖5所示的支撐架，其中心凹槽用于同階梯軸配合；工裝兩側(cè)的螺母(4)用于防止階梯軸發(fā)生翻轉(zhuǎn)；階梯軸如圖6所示，兩端用于支撐裝夾裝置，階梯的作用除了用于配合其他零件外，還可以保證鈦合金接口件與碳纖維桿同軸；如圖7、圖8所示的T型筒，其主要作用是壓緊鈦合金接口件；墊塊如圖9、圖10所示，其可以通過螺釘與T型筒連接，用以保證T型筒貼緊鈦合金接口件。
[0028]整個連接工裝的裝夾順序應采用如下步驟如圖11所示，首先，將支撐架(2)放置在支撐平臺(I)上，并保證水平，將T型筒(7a)安裝在階梯軸(3)上，然后將鈦合金接口件(8a)與T型筒進行配合裝夾，隨后依次裝入碳纖維桿(9)、鈦合金接口件(8b)以及T型筒(5b),在此基礎(chǔ)上還應裝夾墊塊(3)，上緊兩側(cè)的螺釘(5)以保證T型筒緊貼鈦合金接口件，最后，將其放在支撐架(2 )上進行調(diào)整，調(diào)整完畢后，再階梯軸兩側(cè)分別裝上螺母(4 )。
[0029]在碳纖維臂桿裝夾完成后，可利用膠接工藝將碳纖維桿與鈦合金接口件粘連到一起，經(jīng)過固化成型工藝，保證膠粘劑充分交聯(lián)，使膠接零件復合成一個整體結(jié)構(gòu)，并螺紋孔對兩個零件進行螺釘連接，強化連接效果，并進行后續(xù)加工。
【權(quán)利要求】
1.一種新的機器人碳纖維臂桿連接工裝裝置，其特征在于，設(shè)計了 一種連接工裝裝置，該裝置由支撐平臺、支撐架、T型筒、帶螺紋的階梯軸、墊塊、螺母、螺釘裝配而成；其中，T型筒采用了與碳纖維臂桿連接件外徑相配合形式，并通過階梯軸支撐整個裝置連接部分的結(jié)構(gòu)，保證了碳纖維臂桿的同軸度。
【文檔編號】B25H1/00GK203600260SQ201320459803
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】宋荊洲, 孫漢旭, 賈慶軒, 張憶非, 陳鋼, 劉勇 申請人:北京郵電大學