機器人外殼的製作方法

2023-11-01 04:30:57

本實用新型屬於外殼技術的領域，尤其涉及機器人外殼。

背景技術：

近年來，機器人得到了大規模的應用。在機器人的研發和使用過程中，由於機器人部件不能裸露在外，因此，通常機器人會設置外殼。

現有的機器人外殼通常有四種，有鈑金外殼、金屬外殼、玻璃鋼外殼及塑料外殼，但其仍然存在這樣的問題：採用鈑金外殼時，其外殼的加工誤差較大，無法進行複雜的曲面造型，滿足不了各種外觀曲面的需求，且在滿足高強度力學條件的情況下，其重量、體積較大；採用金屬外殼時，其外殼的曲面成型麻煩，結構複雜，成本高，雖然能夠滿足高強度的使用要求，但金屬材料密度較大，增加了機器人外殼的整體質量；而採用玻璃鋼外殼或塑料外殼，儘管相對於金屬外殼，其整體質量較小，但卻不能夠承受高強度的力學條件，容易發生變形破損，影響整機性能，嚴重時使機器人無法正常工作。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供機器人外殼，旨在解決現有機器人外殼所存在的加工誤差大、曲面造型複雜、重量大、體積大和不滿足高強度力學條件的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了機器人外殼，包括具有內腔的塑料外殼以及支撐於所述內腔中且用於安裝設備的金屬內框架。

進一步地，所述塑料外殼包括頂部及由所述頂部的周緣向下延伸的側部，所述內腔由所述頂部及所述側部圍成。

進一步地，所述金屬內框架包括頂框及由所述頂框的周緣向下延伸的側框邊，所述頂框抵頂於所述頂部的內側，所述側框邊與所述側部相抵。

進一步地，所述頂部設有沉頭孔，所述頂框上設有與所述沉頭孔相對的螺孔，所述沉頭孔和所述螺孔通過沉頭螺釘連接。

進一步地，所述螺孔的側壁設有與所述螺孔相通的膠槽，所述膠槽中設有用於膠封所述沉頭螺釘的密封膠。

進一步地，所述沉頭螺釘的頭部外側設有用於將所述沉頭螺釘覆蓋於所述沉頭孔中的密封層。

進一步地，所述頂框與所述側邊框的過渡連接處形成外斜角，所述頂部與所述側部的過渡連接處形成內斜角，所述外斜角與所述內斜角相對設置，所述外斜角與所述內斜角之間存在間隔。

進一步地，所述側部的內側面上設有定位柱，所述側框邊與所述定位柱相對的位置上設有用於與所述定位柱配合的導向定位孔。

進一步地，所述定位柱套設有軟質墊圈，所述軟質墊圈設於所述側部與所述側框邊之間。

進一步地，所述側部上設有第一固定孔，所述側框邊上設有與所述第一固定孔相對的第二固定孔，所述第一固定孔與所述第二固定孔通過臺階螺絲連接，所述臺階螺絲套設有T型墊圈，所述T型墊圈套設於所述第一固定孔中。

本實用新型提供的機器人外殼的有益效果：

由於上述機器人外殼採用了塑料外殼及金屬內框架，其通過將金屬內框架支撐於塑料外殼的內腔中，再將設備安裝於金屬內框架上，這樣，金屬內框架將對設備形成較高的支撐強度，而塑料外殼又便於進行複雜的曲面造型。相比較現有採用鈑金外殼而言，其塑料外殼的加工誤差小，便於進行複雜的曲面造型，滿足各種外觀曲面的需求，並且，在滿足高強度力學條件的情況下，其重量較小；相比較現有採用金屬外殼而言，其塑料外殼的曲面成型簡單，成本低，在金屬內框架滿足高強度的使用要求的情況下，但金屬材料的使用少，機器人外殼的整體質量小；而相比較現有採用玻璃鋼外殼或塑料外殼而言，其在保證機器人外殼整體質量較小的情況，金屬內框架能夠承受較高強度的力學條件，不易發生變形破損，機器人能夠較好地正常工作。

附圖說明

圖1是現有技術提供的玻璃鋼外殼或塑料外殼的結構示意圖；

圖2是現有技術提供的鈑金外殼或金屬外殼的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的機器人外殼的剖視圖；

圖4是本實用新型實施例提供的機器人外殼的金屬內框架的結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例提供的機器人外殼的沉頭孔、螺孔、沉頭螺釘及密封膠的剖視圖；

圖6是本實用新型實施例提供的機器人外殼的定位柱、導向定位孔及軟質墊圈的剖視圖；

圖7是本實用新型實施例提供的機器人外殼的第一固定孔、第二固定塊、臺階螺絲及T型墊圈的剖視圖；

圖8是本實用新型實施例提供的機器人外殼的外斜角及內斜角的剖視圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

如圖3～8所示，為本實用新型提供的較佳實施例。

需要說明的是，當元件被稱為「固定於」或「設置於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者間接在該另一個元件上。當一個元件被稱為是「連接於」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或間接連接至該另一個元件上。

還需要說明的是，本實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。

如圖3所示，本實施例提供的機器人外殼10，包括具有內腔的塑料外殼11以及支撐於內腔中且用於安裝設備的金屬內框架12。

如圖3所示，由於上述機器人外殼10採用了塑料外殼11及金屬內框架12，其通過將金屬內框架12支撐於塑料外殼11的內腔中，再將設備安裝於金屬內框架12上，這樣，金屬內框架12將對設備形成較高的支撐強度，而塑料外殼11又便於進行複雜的曲面造型。相比較現有採用鈑金外殼而言，其塑料外殼11的加工誤差小，便於進行複雜的曲面造你型，滿足各種外觀曲面的需求，並且，在滿足高強度力學條件的情況下，其重量較小；相比較現有採用金屬外殼而言，其塑料外殼11的曲面成型簡單，成本低，在金屬內框架12滿足高強度的使用要求的情況下，但金屬材料的使用少，機器人外殼10的整體質量小；而相比較現有採用玻璃鋼外殼或塑料外殼11而言，其在保證機器人外殼10整體質量較小的情況，金屬內框架12能夠承受較高強度的力學條件，不易發生變形破損，機器人能夠較好地正常工作。

關於塑料外殼11具體結構的優選實施方式，如圖3所示，塑料外殼11包括頂部111及由頂部111的周緣向下延伸的側部112，內腔由頂部111及側部112圍成。這樣，使得內腔具有較大的安裝空間，其先將金屬內框架12支撐於內腔中，再將設備安裝於金屬內框架12上，能夠提高機器人外殼10的整體空間利用率。

如圖3所示，為了使得金屬內框架12更好地與塑料外殼11的內腔相適，以充分利用內腔的安裝空間，金屬內框架12包括頂框121及由頂框121的周緣向下延伸的側框邊122，頂框121抵頂於頂部111的內側，側框邊122與側部112相抵接。

具體地，為了便於安裝設備，頂框121上設有用於安裝設備的安裝孔。當然，金屬內框架12可單獨承載設備。

如圖3至圖5所示，為了使得金屬內框架12與塑料外殼11的裝配穩固，頂部111設有沉頭孔113，頂框121上設有與沉頭孔113相對的螺孔123，沉頭孔113和螺孔123通過沉頭螺釘13連接。

細化地，如圖3至圖5所示，為了保證沉頭孔113與螺孔123的連接穩固，螺孔123的側壁設有與螺孔123相通的膠槽(圖中未示)，膠槽中設有用於膠封沉頭螺釘13的密封膠14。這樣，沉頭螺釘13將穩穩地將金屬內框架12和塑料外殼11連接，而不易從沉頭孔113和螺孔123中脫落。密封膠14為專用密封膠14。

如圖3至圖5所示，為了進一步地保證沉頭螺釘13穩固連接金屬內框架12和塑料外殼11，沉頭螺釘13的頭部外側設有用於將沉頭螺釘13覆蓋於沉頭孔113中的密封層(圖中未示)。該密封層可為膩子膏或密封膠14。此外，密封層的外表面可經過打磨，使得密封層的外表面與頂部111的外表面平齊。

如圖3和圖8所示，由於材料的熱脹冷縮屬性，即塑料外殼11與金屬內框架12的膨脹係數不同，因此，為了避免在曲面造型過程中，材料的熱脹冷縮屬性對機器人外殼10的整體造型造成影響，頂框121與側邊框的過渡連接處形成外斜角126，頂部111與側部112的過渡連接處形成內斜角117，外斜角126與內斜角117相對設置，外斜角126與內斜角117之間存在間隔。這樣，由於間隔的存在，使得塑料外殼11的內斜角117和金屬內框架12的外斜角126能夠於間隔中自由伸縮，保證了頂框121外斜角126和頂部111內斜角117的支撐強度，從而保證了機器人外殼10轉角處的支撐強度。此外，該間隔可根據塑料及金屬材料各自膨脹係數及使用溫度計算得出。

如圖3和圖6所示，為了保證金屬內框架12與塑料外殼11於側面的連接穩定性，側部112的內側面上設有定位柱114，側框邊122與定位柱114相對的位置上設有用於與定位柱114配合的導向定位孔124。這樣，通過定位柱114與導向定位孔124的定位配合，金屬內框架12與塑料外殼11的側面連接強度得到了提高。

如圖3和圖6所示，為了進一步地提高金屬內框架12與塑料外殼11的側面連接強度，定位柱114套設有軟質墊圈115，軟質墊圈115設於側部112與側框邊122之間。這樣，保證了定位柱114與導向定位孔124的穩定配合。

此外，如圖3和圖7所示，為了更進一步地提高金屬內框架12與塑料外殼11的側面連接強度，側部112上設有第一固定孔116，側框邊122上設有與第一固定孔116相對的第二固定孔125，第一固定孔116與第二固定孔125通過臺階螺絲15連接，臺階螺絲15套設有T型墊圈16，T型墊圈16套設於第一固定孔116中。這樣，通過臺階螺絲15貫穿於第一固定孔116和第二固定孔125中，實現將金屬內框架12和塑料外殼11的穩定連接，且保證金屬內框架12與塑料外殼11之間不存在相對移動或晃動。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。