本實(shí)用新型涉及機(jī)械連接領(lǐng)域，尤其涉及一種連接裝置。

背景技術(shù)：

目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)械臂其主要功能是抓取工件或操作相關(guān)工具進(jìn)行高精度的操作。在上述操作過(guò)程中，機(jī)械臂上需要有一定的浮動(dòng)量，以滿足彌補(bǔ)相對(duì)位置差的目的。具體地，是通過(guò)螺旋形彈簧伸縮實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)動(dòng)作以實(shí)現(xiàn)上述功能。但是因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，當(dāng)工件位置發(fā)生偏移或偏心時(shí)，現(xiàn)有的浮動(dòng)裝置不能自動(dòng)調(diào)整機(jī)械臂與工件之間的相對(duì)位置，還需手動(dòng)再做微動(dòng)調(diào)整。有時(shí)，當(dāng)機(jī)械臂因浮動(dòng)裝置重心偏移發(fā)生“平衡度不準(zhǔn)”等原因，致使抓取、高精度操作出現(xiàn)偏差。機(jī)械臂長(zhǎng)期處于這種情況下時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)械臂零部件彎曲、變形、密封件磨損等現(xiàn)象發(fā)生，降低機(jī)械臂性能的同時(shí)也縮短了機(jī)械臂使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種連接裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械臂無(wú)法彌補(bǔ)與工件之間微小偏移量的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種連接裝置。連接裝置包括安裝部和角度適應(yīng)部，角度適應(yīng)部設(shè)置在安裝部上，角度適應(yīng)部包括萬(wàn)向頭和連接座，萬(wàn)向頭抵接在連接座上，且萬(wàn)向頭與連接座的抵接配合面為圓弧面。

可選地，安裝部包括緩沖氣缸，角度適應(yīng)部通過(guò)緩沖氣缸可浮動(dòng)地設(shè)置在安裝部上。

可選地，安裝部還包括殼體，殼體具有容納腔，緩沖氣缸包括：緩沖氣缸體和緩沖活塞桿，緩沖氣缸體可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在容納腔內(nèi)；緩沖活塞桿可移動(dòng)地設(shè)置在緩沖氣缸體內(nèi)，角度適應(yīng)部連接在緩沖活塞桿的伸出端上。

可選地，連接裝置還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)置在安裝部上，且與角度適應(yīng)部連接。

可選地，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)桿和導(dǎo)向套，導(dǎo)桿的第一端可移動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)向套內(nèi)，導(dǎo)桿的第二端穿出導(dǎo)向套并與角度適應(yīng)部固定連接。

可選地，導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)，限位結(jié)構(gòu)阻止導(dǎo)桿脫離導(dǎo)向套。

可選地，連接裝置還包括角度調(diào)節(jié)部，角度調(diào)節(jié)部連接安裝部與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，并可驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)相對(duì)安裝部轉(zhuǎn)動(dòng)。

可選地，角度調(diào)節(jié)部包括調(diào)節(jié)氣缸和連桿，調(diào)節(jié)氣缸與安裝部連接，連桿的兩端分別連接在調(diào)節(jié)氣缸和導(dǎo)向套上。

可選地，角度適應(yīng)部包括容納缸體和活塞套，萬(wàn)向頭卡接在活塞套上，活塞套帶動(dòng)萬(wàn)向頭在容納缸體內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

可選地，連接裝置還包括定位裝置，定位裝置用以測(cè)量角度適應(yīng)部與目標(biāo)物之間的偏移量。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置可以為機(jī)械臂和液壓工具提供連接和緩沖的作用，通過(guò)在其上設(shè)置由萬(wàn)向頭和連接座組成的角度適應(yīng)部，可以消除機(jī)械臂與液壓工具之間的角度誤差，使得操作人員不必再對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行微調(diào)即可允許機(jī)械臂在偏心范圍內(nèi)正常工作，降低了機(jī)械臂零部件的彎曲、變形以及密封件的磨損，提高了機(jī)械臂的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置的示意性側(cè)視圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置的示意性剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的安裝部的示意性剖視圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的角度適應(yīng)部的示意性剖視圖；

圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置的示意性軸測(cè)圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、安裝部；11、緩沖氣缸；111、緩沖氣缸體；112、緩沖活塞桿；113、推板；12、殼體；13、連接板；2、角度適應(yīng)部；21、萬(wàn)向頭；22、連接座；23、容納缸體；24、活塞套；3、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；31、導(dǎo)桿；32、導(dǎo)向套；321、限位結(jié)構(gòu)；33、直線軸承；4、角度調(diào)節(jié)部；41、調(diào)節(jié)氣缸；42、連桿；5、定位裝置；6、端板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型實(shí)施例的示例性實(shí)施例。

以將該連接裝置用以機(jī)械臂與液壓工具之間連接為例。

結(jié)合參考圖1和圖2，本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種連接裝置。連接裝置包括安裝部1和角度適應(yīng)部2，角度適應(yīng)部2設(shè)置在安裝部1上，角度適應(yīng)部2包括萬(wàn)向頭21和連接座22，萬(wàn)向頭21抵接在連接座22上，且萬(wàn)向頭21與連接座22的抵接配合面為圓弧面。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置可以用于連接機(jī)械臂和液壓工具。液壓工具可以用于操作螺栓等零件。由于萬(wàn)向頭21和連接座22的抵接配合面為圓弧面，使得連接座22可以相對(duì)萬(wàn)向頭21運(yùn)動(dòng)，從而能夠調(diào)整連接座22相對(duì)萬(wàn)向頭21的角度。通過(guò)在機(jī)械臂和液壓工具之間設(shè)置由萬(wàn)向頭21和連接座22等組成的角度適應(yīng)部2，可以消除液壓工具與工件之間的角度誤差，使得操作人員不必再對(duì)機(jī)械臂和液壓工具進(jìn)行微調(diào)即可允許機(jī)械臂在偏心范圍內(nèi)正常工作，降低了機(jī)械臂零部件的彎曲、變形以及密封件的磨損，提高了機(jī)械臂的使用壽命。

具體地，安裝部1通過(guò)端板6將連接裝置安裝在機(jī)械臂上，角度適應(yīng)部2設(shè)置在安裝部1上并用于安裝液壓工具(如液壓扳手)。

如圖1至3所示，安裝部1除端板6外，還包括殼體12和緩沖氣缸11。殼體12固定連接在端板6上，殼體12可以為圓筒形結(jié)構(gòu)也可以是其他帶有中空腔體的結(jié)構(gòu)。殼體12具有容納腔，緩沖氣缸11設(shè)置在容納腔內(nèi)。角度適應(yīng)部2通過(guò)緩沖氣缸11可浮動(dòng)地設(shè)置在安裝部1上。通過(guò)設(shè)置緩沖氣缸11，使得角度適應(yīng)部2和安裝部1之間可浮動(dòng)地連接，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械臂與液壓工具之間的浮動(dòng)連接，以此適應(yīng)不同工件之間的距離差異。

當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，可以通過(guò)其他結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂與液壓工具之間的浮動(dòng)連接，例如，彈簧等。

具體來(lái)說(shuō)，在本實(shí)施例中，緩沖氣缸11包括緩沖氣缸體111和緩沖活塞桿112。緩沖氣缸體111可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在容納腔內(nèi)。緩沖活塞桿112可移動(dòng)地設(shè)置在緩沖氣缸體111內(nèi)，角度適應(yīng)部2連接在緩沖活塞桿112的伸出端上。

參考圖2，緩沖氣缸體111的一端與端板6配合，緩沖氣缸體111的另一端固定連接有連接板13。緩沖氣缸體111與容納腔的內(nèi)壁之間設(shè)置有兩個(gè)沿軸向間隔的滾動(dòng)軸承。在兩個(gè)滾動(dòng)軸承之間還設(shè)置有限定兩個(gè)軸承相對(duì)位置的套筒。緩沖氣缸體111外壁上還設(shè)置有密封圈，端板6上設(shè)置有與緩沖氣缸體111的內(nèi)腔連通的氣路，以便能夠向緩沖氣缸體111內(nèi)充氣。密封圈的作用是保證氣密性，從而保證緩沖氣缸11可以正常工作。

緩沖活塞桿112的一端穿過(guò)連接板13，伸入緩沖氣缸體111內(nèi)并連接在緩沖活塞上，緩沖活塞桿112的另一端為伸出端，其伸出緩沖氣缸體111并與角度適應(yīng)部2固定連接。具體地可通過(guò)螺栓等連接件或者焊接等方式將緩沖活塞桿112與角度適應(yīng)部2固定連接。

優(yōu)選地，為了保證連接的穩(wěn)定性，在緩沖活塞桿112伸出緩沖氣缸體111的一端上還設(shè)置有推板113，推板113通過(guò)螺栓連接在角度適應(yīng)部2上。由于推板113與角度適應(yīng)部2配合的面積更大，使得角度適應(yīng)部2受力均勻，能夠更加平穩(wěn)地使角度適應(yīng)部2相對(duì)于安裝部1移動(dòng)。

可選地，連接裝置還包括導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3設(shè)置在安裝部1上，且與角度適應(yīng)部2連接，用于對(duì)角度適應(yīng)部2進(jìn)行導(dǎo)向。

在本實(shí)施例中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3包括導(dǎo)桿31和導(dǎo)向套32，導(dǎo)向套32固定連接在安裝部1的連接板13上。導(dǎo)桿31的第一端可移動(dòng)地設(shè)置在導(dǎo)向套32內(nèi)，導(dǎo)桿31的第二端穿出導(dǎo)向套32并與角度適應(yīng)部2固定連接。

具體地，連接板13上與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有通孔，在通孔中設(shè)置有直線軸承33，導(dǎo)桿31穿過(guò)直線軸承33并設(shè)置在導(dǎo)向套32內(nèi)。導(dǎo)桿31的伸出導(dǎo)向套32的一端通過(guò)螺栓等連接件與角度適應(yīng)部2固定連接。

優(yōu)選地，導(dǎo)向套32內(nèi)還設(shè)置有限位結(jié)構(gòu)321，限位結(jié)構(gòu)321限制導(dǎo)桿31伸出導(dǎo)向套32的極限位置，以防止導(dǎo)桿31脫離導(dǎo)向套32。

具體地，結(jié)合參考圖2和圖3，限位結(jié)構(gòu)321為設(shè)置在導(dǎo)向套32內(nèi)的止擋板和限位釘，用以防止導(dǎo)桿31脫出導(dǎo)向套32。

導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3的數(shù)量可以根據(jù)需要確定，在本實(shí)施例中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3為兩個(gè)，且在殼體12的周向上均布。

優(yōu)選地，連接裝置還包括角度調(diào)節(jié)部4，角度調(diào)節(jié)部4連接安裝部1與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3，并可驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)3和角度適應(yīng)部2相對(duì)安裝部1轉(zhuǎn)動(dòng)。

角度調(diào)節(jié)部4包括調(diào)節(jié)氣缸41和連桿42，調(diào)節(jié)氣缸41與安裝部1連接，連桿42的兩端分別連接在調(diào)節(jié)氣缸41和導(dǎo)向套32上。

具體地，角度調(diào)節(jié)部4包括調(diào)節(jié)氣缸41和連桿42組成，調(diào)節(jié)氣缸41可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在安裝部1的殼體12上，例如可在殼體12上設(shè)置一個(gè)支架，將調(diào)節(jié)氣缸41通過(guò)銷等連接件設(shè)置在支架上。

連桿42的一端與調(diào)節(jié)氣缸41內(nèi)的活塞桿固定連接，連桿42的另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在導(dǎo)向套32上，例如可在導(dǎo)向套32上設(shè)置一個(gè)支架，在連桿42的另一端開(kāi)設(shè)一個(gè)通孔，再將連桿42與支架鉸接即可實(shí)現(xiàn)上述目的。這樣一來(lái)，由于安裝部1與機(jī)械臂固定連接，即二者的相對(duì)位置、相對(duì)角度不會(huì)發(fā)生變化，因此，只要調(diào)節(jié)氣缸41內(nèi)的活塞帶動(dòng)連桿42伸縮，既可同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)向套32相對(duì)于安裝部1的殼體12轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，又由于導(dǎo)桿31與角度適應(yīng)部2固定連接，這樣還可同時(shí)帶動(dòng)角度適應(yīng)部2相對(duì)于安裝部1的殼體12轉(zhuǎn)動(dòng)。從而可以在液壓工具(如液壓扳手)旋進(jìn)螺栓六角頭時(shí)，將液壓扳手反力臂推到相應(yīng)的支撐螺栓。

在本實(shí)施方式中，角度適應(yīng)部2還包括容納缸體23和活塞套24。其中，容納缸體23與緩沖氣缸11的推板113連接?；钊?4設(shè)置在容納缸體23內(nèi)，并與容納缸體23配合，活塞套24與推板113之間的空間形成氣體腔，推板113上設(shè)置有與該氣體腔連通的氣路。

萬(wàn)向頭21可以是萬(wàn)向球，在其他的一些實(shí)施方式中，萬(wàn)向頭21也可以是帶有圓弧面的部件。萬(wàn)向頭21卡接在活塞套24上，向氣體腔內(nèi)充氣時(shí)，氣壓使活塞套24帶動(dòng)萬(wàn)向頭21在容納缸體23內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并使萬(wàn)向頭21抵緊連接座22。連接座22設(shè)置在容納缸體23上并且連接座22相對(duì)于容納缸體23具有一定的浮動(dòng)量。這就保證了當(dāng)萬(wàn)向頭21與連接座22抵接后，能夠使得連接座22按照液壓工具與目標(biāo)物之間的角度自動(dòng)調(diào)整角度適應(yīng)部2和液壓工具的角度。將萬(wàn)向頭21與連接座22的圓弧面相互抵接，保證了連接座22可相對(duì)于萬(wàn)向頭21做任意角度的調(diào)整，也保證了連接座22可以受到與萬(wàn)向頭21接觸點(diǎn)相垂直方向的推力，保證了連接在角度適應(yīng)部2上的液壓工具能夠有效地工作。這樣一來(lái)，就使得機(jī)械臂可根據(jù)實(shí)際的工況調(diào)整、彌補(bǔ)液壓工具與目標(biāo)物之間的角度偏差，有效地簡(jiǎn)化了使用機(jī)械臂的步驟。

角度適應(yīng)部2通過(guò)連接座22與液壓工具固定連接，具體地可通過(guò)螺栓等連接件將二者固定。這就實(shí)現(xiàn)了當(dāng)液壓工具與目標(biāo)物之間存在微小的角度偏差時(shí)，不必調(diào)整機(jī)械臂，只需要調(diào)整角度適應(yīng)部2相對(duì)于安裝部1的角度就能夠彌補(bǔ)上述角度偏差。使得操作人員不必再對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行微調(diào)即可允許機(jī)械臂在偏心范圍內(nèi)正常工作，提高了工作效率。

優(yōu)選地，連接裝置還包括定位裝置5，定位裝置5用以測(cè)量角度適應(yīng)部2與目標(biāo)物之間的偏移量。

如圖1和圖5所示，定位裝置5與安裝部1的殼體12固定連接，定位裝置5可以采用激光定位或者其他能夠?qū)崿F(xiàn)定位功能的元件。當(dāng)定位裝置5測(cè)得角度適應(yīng)部2所設(shè)定基準(zhǔn)坐標(biāo)與目標(biāo)物定點(diǎn)之間的偏移量后，機(jī)械臂可根據(jù)這一偏移量進(jìn)行位置、角度的調(diào)整。這樣一來(lái)即可簡(jiǎn)化人工調(diào)整機(jī)械臂的工序，提升了工作效率。

該連接裝置配合機(jī)械臂和液壓工具工作的過(guò)程如下：

安裝部1的端板6與機(jī)械臂連接固定，機(jī)械臂按程序設(shè)定的軌跡運(yùn)行，利用殼體12上的定位裝置5(激光測(cè)距儀)對(duì)緊固螺栓工件(需要進(jìn)行操作的工件)進(jìn)行取點(diǎn)測(cè)量，計(jì)算出螺栓工件與程序設(shè)定的BASE坐標(biāo)之間的偏移數(shù)值。

依據(jù)偏移數(shù)值，機(jī)械臂調(diào)整位置和角度。

機(jī)械臂帶動(dòng)連接裝置上的液壓工具上的套筒對(duì)準(zhǔn)螺栓工件。

液壓泵站啟動(dòng)，液壓工具連接的套筒對(duì)著螺栓進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

緩沖氣缸11在壓縮空氣的作用下，推動(dòng)緩沖活塞桿112和推板113在兩側(cè)導(dǎo)桿31的引導(dǎo)下，推動(dòng)角度適應(yīng)部2連接的液壓工具對(duì)著螺栓自動(dòng)壓入。

此時(shí)旋轉(zhuǎn)的套筒與螺栓六角頭有少許偏差，角度適應(yīng)部2內(nèi)的活塞套24在壓縮空氣的作用下，推動(dòng)萬(wàn)向頭21、連接座22帶動(dòng)套筒壓入螺栓六角頭(萬(wàn)向頭21與連接座22柔性接觸，消除旋進(jìn)的套筒與螺栓六角頭偏差)。

套筒旋進(jìn)螺栓六角頭，角度調(diào)節(jié)部4的調(diào)節(jié)氣缸41帶動(dòng)角度適應(yīng)部2將液壓工具反力臂推到相應(yīng)的支撐螺栓。

液壓泵控制系統(tǒng)按照設(shè)定的扭矩值，對(duì)螺栓進(jìn)行緊固如此循環(huán)往復(fù)工作。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的連接裝置可以為機(jī)械臂和液壓工具提供連接和緩沖的作用，通過(guò)在其上設(shè)置由萬(wàn)向頭和連接座組成的角度適應(yīng)部，可以消除液壓工具與工件之間的角度誤差，降低了機(jī)械臂零部件的彎曲、變形以及密封件的磨損，提高了機(jī)械臂的使用壽命；通過(guò)設(shè)置導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，使得操作人員不必再對(duì)機(jī)械臂進(jìn)行微調(diào)即可允許機(jī)械臂在偏心范圍內(nèi)正常工作；通過(guò)設(shè)置定位裝置，可精確檢測(cè)機(jī)械臂與目標(biāo)物之間的偏差并自動(dòng)調(diào)整機(jī)械臂的位置和角度，大大提升了工作效率。

連接裝置使液壓工具在緩沖氣缸的作用下接觸工件時(shí)受力均勻，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

該連接裝置配合機(jī)械臂可代替人工進(jìn)行液壓工具作業(yè)，進(jìn)而提高機(jī)械臂和液壓工具工作效率。

連接裝置允許偏心范圍內(nèi)，機(jī)械臂正常工作不必手動(dòng)再做微動(dòng)調(diào)整，提高機(jī)械臂工作效率，提高機(jī)械臂及液壓工具使用壽命，還能夠消除機(jī)械臂軸中心與液壓工具套筒中心的累計(jì)誤差。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。