一种用于指尖陀螺装配的柔性腕关节的制作方法

技术特征：
1.一种用于指尖陀螺装配的柔性腕关节，该柔性腕关节包括姿态柔性调整单元和力矩适应单元，该柔性腕关节通过底板安装于装配立柱上，指尖陀螺的装配夹具放置并连接在柔性腕关节的安装法兰上。姿态柔性调整单元包括柔性支撑垫、安装法兰、限位转盘，柔性支撑垫放置在安装法兰和限位转盘之间，螺钉穿过安装法兰和柔性支撑垫，旋入并固定于限位转盘的螺纹孔，螺钉的预紧力控制在100n以内；力矩适应单元包括底板、基座、回转轴、轴承、上端盖、扭簧、套筒轴和止动转盘，回转轴由两个轴承支撑，轴承放置于基座内部，上轴承由上端盖压紧，下轴承由底板压紧，回转轴可绕基座轴线转动，回转轴两端均设计有内螺纹和定位凸台；限位转盘安装并固定于回转轴的上部，安装法兰、柔性支撑垫和限位转盘共同随回转轴转动；止动转盘安装在回转轴的下端，采用腔体结构，底部设计了与定位凸台配合的矩形槽，在腔体外圆上设计了用于限制扭簧引脚的凹槽；套筒轴与止动转盘接触，通过螺钉连接的方式，将套筒轴和止动转盘压紧在回转轴下端面；扭簧安装在套筒轴上，止动转盘和底板共同限制扭簧的上下窜动，底板上安装了两个末端凸出的扭簧限位螺钉，扭簧的上引脚限制在止动转盘的凹槽内，下引脚限制于两个扭簧限位螺钉之间，回转轴转动时，通过止动转盘带动上引脚绕扭簧轴线转动，产生相应扭矩；上端盖安装在基座的上部，上端盖具有两个限位槽，在限位转盘上安装两个与限位槽对应的硬限位螺钉，硬限位螺钉插入对应的限位槽中，以限制回转轴和安装法兰的转动范围。2.根据权利要求1所述的一种用于指尖陀螺装配的柔性腕关节，其特征在于，柔性支撑垫采用软度为50度的软胶材料，柔性支撑垫的外形采用圆盘结构，边缘设计了四个安装孔，安装孔与连接螺钉的单侧间隙不小于0.8mm；安装法兰的边缘设计了用于放置圆柱沉头螺钉的沉孔和通孔，沉孔与螺帽单侧间隙不小于0.6mm，通孔和螺钉的单侧间隙不小于0.6mm。

技术总结
本发明涉及一种用于指尖陀螺装配的柔性腕关节，针对自动化装配线关节臂定位误差、指尖陀螺捏持姿态误差及装配预紧力不足等问题，设计了用于固定装配夹具的柔性腕关节，包括姿态柔性调整单元和力矩适应单元，以调整陀螺本体装配时的姿态和限制最大装配转矩。捏持螺钉旋入时，定位误差和姿态误差造成捏持螺钉和捏持基盖的轴线不同轴，在柔性支撑垫的弹性形变作用下，使得固定在安装法兰上的装配夹具可根据外部附加力而调整自身姿态，从而自适应地补偿关节臂装配误差。力矩适应单元使用扭簧限制捏持螺钉旋入时的最大转矩，确保装配过程螺纹预紧力一致。本发明解决了指尖陀螺装配过程中装配误差和装配预紧力带来的装配不稳定性问题。题。题。


技术研发人员：张雷雨 俞振东 李剑锋 林泽龙 张梓炎
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2021.07.07
技术公布日：2021/11/4