專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種用于兩元件之間活動(dòng)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)。\
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中多采用轉(zhuǎn)軸、銷(xiāo)、關(guān)節(jié)軸承等連接兩元件，從而實(shí)現(xiàn)兩元件之間活動(dòng)連接的目的。如一種工業(yè)上廣泛應(yīng)用的球頭形關(guān)節(jié)軸承包括一個(gè)具有扳手柄的球座和一個(gè)具有球頭桿的球頭，球頭被包裹于球座中并可于球座內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。扳手柄和球頭桿可分別與機(jī)械元件相連接，從而實(shí)現(xiàn)兩機(jī)械元件間的轉(zhuǎn)動(dòng)。由于球頭的外壁與球座的內(nèi)壁直接進(jìn)行活動(dòng)配合，導(dǎo)致球頭的外壁與球座的內(nèi)壁較易磨損，減少關(guān)節(jié)軸承的使用壽命。為此，現(xiàn)有技術(shù)一般采用在球頭與球座之間涂覆潤(rùn)滑層或添加潤(rùn)滑油等方式減小磨損。但此類(lèi)關(guān)節(jié)軸承在使用過(guò)程中，需要經(jīng)常添加潤(rùn)滑油導(dǎo)致使用不便，同時(shí)此類(lèi)關(guān)節(jié)軸承功能單一，僅能實(shí)現(xiàn)元件之間的轉(zhuǎn)動(dòng)，難以實(shí)現(xiàn)元件之間隨機(jī)定位的效果。


發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述狀況，有必要提供一種磨損小且可實(shí)現(xiàn)良好定位效果的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)。
一種轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸、一轉(zhuǎn)動(dòng)體及一旋轉(zhuǎn)臂，該轉(zhuǎn)軸與該轉(zhuǎn)動(dòng)體固接，該轉(zhuǎn)動(dòng)體容置于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)并可于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)固設(shè)于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面的摩擦塊，該摩擦塊的一表面為內(nèi)凹球面，該內(nèi)凹球面與轉(zhuǎn)動(dòng)體的外表面配合。
本發(fā)明所提供的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)兩元件之間的轉(zhuǎn)擺運(yùn)動(dòng)，且通過(guò)在轉(zhuǎn)動(dòng)體與旋轉(zhuǎn)臂之間設(shè)置摩擦塊，可將轉(zhuǎn)動(dòng)體與旋轉(zhuǎn)臂之間的直接摩擦配合轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)體與摩擦塊之間的摩擦配合，從而減小了轉(zhuǎn)動(dòng)體與旋轉(zhuǎn)臂的磨損。同時(shí)，通過(guò)摩擦塊的內(nèi)凹球面與轉(zhuǎn)動(dòng)體的外表面緊密配合所產(chǎn)生的摩擦力，可使上述轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)具有良好的定位效果及穩(wěn)定性。



圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)的組裝圖。
圖2是圖1所示轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)的立體分解圖。
圖3是圖1所示轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)另一視角的立體分解圖。
圖4是圖1所示關(guān)節(jié)沿IV-IV線的剖視圖。

具體實(shí)施例方式 下面將結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明較佳實(shí)施例揭示一種用于連接工業(yè)機(jī)器人的腿與腰部的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖1至圖3，本發(fā)明較佳實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸1、轉(zhuǎn)動(dòng)體2、旋轉(zhuǎn)臂3及卡環(huán)4，轉(zhuǎn)軸1通過(guò)卡環(huán)4與轉(zhuǎn)動(dòng)體2固接，轉(zhuǎn)動(dòng)體2容置于旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)并可于旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面與旋轉(zhuǎn)臂3的內(nèi)表面之間設(shè)置有兩摩擦塊5。
所述轉(zhuǎn)軸1為中空桿狀體，其至少一端鄰近端部處沿圓周方向開(kāi)設(shè)有一環(huán)形槽11，且沿軸向開(kāi)設(shè)有至少一卡槽12，該卡槽12自轉(zhuǎn)軸1開(kāi)設(shè)環(huán)形槽11之端部向內(nèi)延伸，轉(zhuǎn)軸1中部的側(cè)壁上開(kāi)設(shè)有一用于穿設(shè)線纜的矩形槽13。
所述轉(zhuǎn)動(dòng)體2近似為一球體，其中部開(kāi)設(shè)有一軸孔21，用以穿設(shè)轉(zhuǎn)軸1。軸孔21內(nèi)表面設(shè)有至少一卡條22，該卡條22可與轉(zhuǎn)軸1開(kāi)設(shè)的至少一卡槽12卡合，從而使轉(zhuǎn)軸1相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)體2固定。轉(zhuǎn)動(dòng)體2外表面鄰近軸孔21處向外凸伸有一限位塊23。為減輕轉(zhuǎn)動(dòng)體2的重量，形成軸孔21的周壁至轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外壁之間的部分為多孔結(jié)構(gòu)。
可以理解，為便于制造及節(jié)約模具成本，該轉(zhuǎn)動(dòng)體2形成軸孔21的周壁至轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外壁之間的部分也可為實(shí)心。
所述旋轉(zhuǎn)臂3由基部31與配合部32卡合而成，基部31與配合部32的結(jié)合面上分別設(shè)置有若干用于相互卡合的扣合件311和扣合塊321。該基部31內(nèi)表面鄰近端部設(shè)置有一螺紋孔312，該配合部32外表面相應(yīng)開(kāi)設(shè)有一通孔322。將扣合件311與扣合塊321配合并通過(guò)一螺釘穿過(guò)通孔322與螺紋孔312相鎖合，可將基部31與配合部32卡合并鎖固為一體。
卡合并鎖固為一體的旋轉(zhuǎn)臂3包括本體310和球頭桿301，本體310包括位于其一端的球面313和位于其另一端的平面314，本體310鄰近球面313一端的內(nèi)表面相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)安裝座315，該安裝座315內(nèi)設(shè)置有多個(gè)凸條3151；本體310鄰近平面314一端的內(nèi)表面相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)止擋塊316；本體310的球面313上開(kāi)設(shè)有一限位孔317，本體310的平面314上開(kāi)設(shè)有兩固定槽318；本體310與球頭桿301結(jié)合處開(kāi)設(shè)有一對(duì)定位槽319。
所述卡環(huán)4為C形，其設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)體2一側(cè)，卡環(huán)4可卡設(shè)于轉(zhuǎn)軸1的環(huán)形槽11內(nèi)，從而使轉(zhuǎn)軸1固接于轉(zhuǎn)動(dòng)體2，該卡環(huán)4的兩端部分別開(kāi)設(shè)有一穿孔41，以便于借助桿狀物進(jìn)行拆卸和安裝。
可以理解，轉(zhuǎn)軸1還可采用焊接、鉚接、膠粘等方式直接與轉(zhuǎn)動(dòng)體2固接或與轉(zhuǎn)動(dòng)體2一體成型，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)體2的卡條22、轉(zhuǎn)軸1的卡槽12及卡環(huán)4均可省略。
所述摩擦塊5采用耐磨塑膠材料制造。該摩擦塊5的一表面形成多個(gè)溝槽51，其可與上述安裝座315內(nèi)的多個(gè)凸條3151相互嵌設(shè)，從而固設(shè)于安裝座315內(nèi)。該摩擦塊5的另一表面為內(nèi)凹球面52，該內(nèi)凹球面52可與轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面緊密配合。
可以理解，該轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面與旋轉(zhuǎn)臂3的內(nèi)表面之間所設(shè)置摩擦塊5的數(shù)量不限于兩個(gè)，可為三個(gè)、四個(gè)等且該若干個(gè)摩擦塊5均勻設(shè)置于旋轉(zhuǎn)臂3的內(nèi)表面，當(dāng)摩擦塊5設(shè)計(jì)為一環(huán)形時(shí)，也可僅設(shè)置一摩擦塊5。
可以理解，該摩擦塊5也可通過(guò)鉚接、膠粘等方式固設(shè)旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)表面，或通過(guò)雙色射出成型工藝與旋轉(zhuǎn)臂3一體成型，此時(shí)旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)表面的安裝座315可以省略。
本發(fā)明較佳實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)還包括一套筒6，用來(lái)包覆于旋轉(zhuǎn)臂3的本體310外，從而使旋轉(zhuǎn)臂3的基部31與配合部32之間的接合更為緊密。套筒6采用彈性材料制造，該套筒6開(kāi)設(shè)有一通孔61，該通孔61的半徑與球頭桿301的橫截面的半徑相當(dāng)，該套筒6具有一貫穿通孔61的切口63，從而使套筒6可由切口63處掰開(kāi)。通孔61周緣相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)卡扣62，該對(duì)卡扣62可穿設(shè)于定位槽319并卡設(shè)于定位槽319內(nèi)表面，從而使套筒6套緊基部31與配合部32的同時(shí)，相對(duì)于基部31與配合部32固定。
本發(fā)明較佳實(shí)施例的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一防塵蓋7，其可扣合于本體310的平面314上，防塵蓋7設(shè)置有一環(huán)形凸緣71，平面314相應(yīng)位于環(huán)形凸緣71內(nèi)；防塵蓋7還設(shè)置有一對(duì)卡扣72，該對(duì)卡扣72可卡合于平面314上的兩固定槽318內(nèi)。
請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖2至圖4，裝配時(shí)，首先將轉(zhuǎn)軸1設(shè)有環(huán)形槽11的一端穿設(shè)于轉(zhuǎn)動(dòng)體2的軸孔21內(nèi)，軸孔21內(nèi)表面的卡條22卡于轉(zhuǎn)軸1的卡槽12內(nèi)，再將卡環(huán)4卡設(shè)于轉(zhuǎn)軸1的環(huán)形槽11內(nèi)；其次將兩摩擦塊5分別置于旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)表面的兩安裝座315內(nèi)，再將轉(zhuǎn)動(dòng)體2置于基部31與配合部32之間，同時(shí)將基部31與配合部32卡合并鎖固為一體，使摩擦塊5的內(nèi)凹球面52與轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面緊密貼合；再次將套筒6掰開(kāi)并套設(shè)于旋轉(zhuǎn)臂3的本體310上，球頭桿301穿設(shè)套筒6的通孔61，同時(shí)套筒6的卡扣62卡設(shè)于兩定位槽319內(nèi)；最后將防塵蓋7扣合于本體310的平面314上，防塵蓋7的卡扣72卡合于平面314上的兩固定槽318內(nèi)。裝配完畢后，轉(zhuǎn)軸1與轉(zhuǎn)動(dòng)體2之間相對(duì)固定，轉(zhuǎn)動(dòng)體2與旋轉(zhuǎn)臂3之間可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂3可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)體2相對(duì)于轉(zhuǎn)軸1作轉(zhuǎn)擺運(yùn)動(dòng)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面與旋轉(zhuǎn)臂3的內(nèi)表面之間設(shè)置有兩摩擦塊5，故將轉(zhuǎn)動(dòng)體2與旋轉(zhuǎn)臂3之間的直接摩擦配合轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)體2與摩擦塊5之間的摩擦配合，從而減小了轉(zhuǎn)動(dòng)體2與旋轉(zhuǎn)臂3的磨損。同時(shí)，通過(guò)摩擦塊5的內(nèi)凹球面52與轉(zhuǎn)動(dòng)體2的外表面緊密配合所產(chǎn)生的摩擦力，可使旋轉(zhuǎn)臂3隨機(jī)定位并具有良好的穩(wěn)定性。
同時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂3內(nèi)表面的兩止擋塊316對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)體2的限位塊23起到擋止作用，從而限定旋轉(zhuǎn)臂3相對(duì)轉(zhuǎn)軸1作軸向旋轉(zhuǎn)的角度，本實(shí)施例中，兩止擋塊316相對(duì)設(shè)置于本體310內(nèi)表面的中部，故可將旋轉(zhuǎn)臂3相對(duì)轉(zhuǎn)軸1作軸向旋轉(zhuǎn)的角度限定于特定角度內(nèi)?？梢岳斫?，根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，可改變止擋塊316的位置從而限定旋轉(zhuǎn)臂3不同的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
此外，通過(guò)改變旋轉(zhuǎn)臂3開(kāi)設(shè)的限位孔317的大小還可調(diào)整旋轉(zhuǎn)臂3相對(duì)于轉(zhuǎn)軸1作轉(zhuǎn)擺運(yùn)動(dòng)的幅度，當(dāng)限位孔317孔徑較小時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂3相對(duì)于轉(zhuǎn)軸1作轉(zhuǎn)擺運(yùn)動(dòng)的幅度較小，當(dāng)限位孔317孔徑較大時(shí)，旋轉(zhuǎn)臂3相對(duì)于轉(zhuǎn)軸1作轉(zhuǎn)擺運(yùn)動(dòng)的幅度較大。
雖然本發(fā)明以較佳實(shí)施例揭示，但其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下所作出的任何等同組建的置換，或依據(jù)本發(fā)明專(zhuān)利保護(hù)范圍所作的等同變化與修飾，均應(yīng)仍屬本專(zhuān)利涵蓋之范疇。
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸、一轉(zhuǎn)動(dòng)體及一旋轉(zhuǎn)臂，該轉(zhuǎn)軸與該轉(zhuǎn)動(dòng)體固接，該轉(zhuǎn)動(dòng)體容置于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)并可于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)固設(shè)于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面的摩擦塊，該摩擦塊的一表面為內(nèi)凹球面，該內(nèi)凹球面與轉(zhuǎn)動(dòng)體的外表面配合。
2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面設(shè)有至少一個(gè)安裝座，該安裝座內(nèi)設(shè)有多個(gè)凸條；該摩擦塊與內(nèi)凹球面相對(duì)的另一表面設(shè)有多個(gè)溝槽，該安裝座內(nèi)的多個(gè)凸條與該摩擦塊的多個(gè)溝槽相互嵌設(shè)，從而使該摩擦塊固設(shè)于該安裝座內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該摩擦塊采用耐磨塑膠材料制造，且該摩擦塊通過(guò)鉚接、膠粘的方式固設(shè)于旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面，或通過(guò)雙色射出成型工藝與旋轉(zhuǎn)臂一體成型。
4.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)體上設(shè)有一限位塊，該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面相應(yīng)設(shè)置有止擋塊，該限位塊被該止擋塊阻擋從而限定該轉(zhuǎn)動(dòng)體在旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。
5.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)體中心開(kāi)設(shè)有一軸孔，形成該軸孔的周壁至轉(zhuǎn)動(dòng)體外壁之間的部分為多孔結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)軸一端沿軸向開(kāi)設(shè)有至少一卡槽，該轉(zhuǎn)動(dòng)體的軸孔內(nèi)表面設(shè)置有至少一卡條，該軸孔內(nèi)表面的卡條相應(yīng)卡設(shè)于該轉(zhuǎn)軸的卡槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一設(shè)置于轉(zhuǎn)動(dòng)體一側(cè)的卡環(huán)，該轉(zhuǎn)軸一端鄰近端部處沿圓周方向開(kāi)設(shè)有一環(huán)形槽，該卡環(huán)卡設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸的環(huán)形槽內(nèi)，從而使該轉(zhuǎn)軸與該轉(zhuǎn)動(dòng)體固接。
8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該旋轉(zhuǎn)臂由基部與配合部卡合而成，該基部與配合部的結(jié)合面上分別設(shè)置有若干用于相互卡合的扣合件與扣合塊。
9.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一用以包覆于旋轉(zhuǎn)臂外的套筒，該套筒開(kāi)設(shè)有一通孔與一貫穿通孔的切口，從而使套筒可由切口處掰開(kāi)，通孔周緣相對(duì)兩側(cè)設(shè)置有一對(duì)卡扣，該對(duì)卡扣卡設(shè)于該旋轉(zhuǎn)臂。
10.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，其特征在于該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括一防塵蓋，該防塵蓋設(shè)置有一對(duì)卡扣，該對(duì)卡扣扣合于該旋轉(zhuǎn)臂。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)，包括一轉(zhuǎn)軸、一轉(zhuǎn)動(dòng)體及一旋轉(zhuǎn)臂，該轉(zhuǎn)軸與該轉(zhuǎn)動(dòng)體固接，該轉(zhuǎn)動(dòng)體容置于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)并可于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)還包括至少一個(gè)固設(shè)于該旋轉(zhuǎn)臂內(nèi)表面的摩擦塊，該摩擦塊的一表面為內(nèi)凹球面，該內(nèi)凹球面與轉(zhuǎn)動(dòng)體的外表面配合。該轉(zhuǎn)動(dòng)定位結(jié)構(gòu)磨損小且能夠?qū)崿F(xiàn)良好的定位效果。
文檔編號(hào)F16C11/06GK101408219SQ20071020203
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月12日
發(fā)明者詹德盛, 陳有道, 顏羣哲, 賀孟華, 李建軍, 宋征強(qiáng), 剛 程, 徐兵精 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司