本发明公开的一种凸轮结构变刚度弹性关节,由外壳、轴和外圈组成,轴设置于外壳的回转中心,且与外壳固定,外壳与外圈之间为转动副连接;外圈上径向安装有对称的多个弹簧片,每个弹簧片一端与外圈固联,另一端穿过弹簧与轴固联;弹簧一端连接在轴上,另一端连接在滑动块上;滑动块安装在弹簧片中间部位,且与弹簧片之间为滑动连接;轴上安装有凸轮盘,凸轮盘为中心对称结构,且与轴之间为转动副连接;每个滑动块上端均设置有凸轮滚子,凸轮盘与凸轮滚子构成凸轮传动。本发明的一种凸轮结构变刚度弹性关节克服现有结构相对复杂,变刚度特性差等问题,提供一种结构简单,可以实现在机器人关节运动过程中刚度实时可调的机器人变刚度结构。