UR两种接头连接方式

一代连接方式，如下图所示：

密集恐惧症看了会流泪，没错，最早的UR5就是这么粗暴，外圈直接在径向锁了一圈螺钉。这种径向连接的方式在很多机器人都被使用过，尤其是轻是化的协作机器人，比如说kinova也用了这种方案，不过螺钉没有这么突兀.

侧向拧螺钉的问题在于，螺钉很多时候是靠螺钉头与铸件之间的摩擦力来承受主要的应力，这远远不如常规方法中的拉拔力来的实在，同时各个方向的螺钉拉力方向不一样使得铸件本身会受到各个方向的内应力，也不适合质量管控。因此这种径向连接的方式只适合受力不大的情况。

所以出于颜值和正义的考虑，UR在第二代螺钉锁固的方案做出了改变。采用了预拧螺钉-穿孔-旋转-拧紧的解决方案，这个也是其他答案里提到的方案。

安装的时候，外六角螺钉先插入一个关节的螺纹孔，为什么用外六角后面就知道了，拧入一个深度。。。对。。不能拧紧，又不能不拧。

然后插入对面关节的圆孔，再旋转一个角度，这样螺钉孔就压在半长槽孔上了。

关节之间相对转动的位置通过一个径向的锥形沉头螺钉来定位，这种定位方式在其他地方还有用的，后面会提到。

然后就是用外六角的扳手一个一个的去拧紧这些螺钉，为什么用外六角。。。因为内六角进不去。。。

这种连接方式虽然能保证螺钉头的位置不超出圆柱的直径范围，但是缺点实在太烦了，以至于在第三代的设计中被舍弃了。

第一个缺点是由于螺钉头所压的区域并非一个完整的圆面，导致螺钉接触面积变小，举个例子比如说铝合金的抗压强度是240MPA，由于受压面积减少了1/6，那么螺钉所能产生的压力就会减少1/6，否则就会把这个局部压溃，对应的螺钉头所产生的摩擦力也会减小。

所以为了保证足够的压力面积，UR在说明书提到了使用垫片的方法来增加接触面积。但是活动的垫片给安装带来了巨大的麻烦。同时这种外六角螺钉也很以8.8级居多，不太行。。。

另一个缺点是拧螺钉绝对是反人类，这么狭小的空间无法使用棘轮扳手，所以拧紧螺钉需要扳手进去拧半圈，再退出来。虽然UR有很多令人拍案叫绝的设计，但是这种拧螺钉的方式绝对是脑动大开的反人类反生产反售后的设计，奉劝大家不要学。

这次的设计再次出现了巨大的设计变革，对于力矩较小的关节依然采用了径向锁紧的方式，只是这次外观有了很大的改进。

分别由锥形沉头螺钉用作定位，内六角螺钉作为拧紧。

这种方式成本较低，安装方便，在低扭矩需求的情况下问题不大。

而在大扭矩的关节连接设计上，UR再次展现了什么叫限制你的不应该是设计，而是脑洞。

关节两侧分别加工出锯齿状的设计，然后用两个C形卡箍抱紧

具体设计可以去看一下EP3348361A1-CLAMPED FLANGE JOINT这个专利

以上就是UR的3代设计方案简述以及解决思路，其实机器人的连接方式远远不l止这几种，要因地制宜，结合具体需求来选择和创新不同的连接方式。