本發(fā)明涉及機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)及其旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

由于角接觸軸承能承受徑向載荷，并具有良好的旋轉(zhuǎn)精度；因此，目前在機(jī)器人旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)處通常采用角接觸球軸承結(jié)構(gòu)。

但這種結(jié)構(gòu)通常需要占用較大空間，由于受到局部空間限制，在維護(hù)時(shí)顯得極為不便，并且對(duì)后續(xù)的走線也提出了較高要求。

因此，針對(duì)上述情況，如何降低旋轉(zhuǎn)支撐結(jié)構(gòu)的空間占用，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的重要技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，改善了由于空間局促導(dǎo)致的安裝、拆卸、走線困難等問(wèn)題。

本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)的機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，包括滾針機(jī)構(gòu)和密封圈，所述密封圈的厚度為3-10毫米；

所述滾針機(jī)構(gòu)由軸承外圈、滾針以及軸承支架組成；所述滾針安裝在所述軸承外圈的內(nèi)圓周面；

所述軸承支架的內(nèi)壁為圓周面，外壁包括沿軸向外徑依次增大的第一段、第二段和第三段；所述軸承外圈和所述滾針安裝在所述第一段上，所述密封 圈安裝在所述第二段上進(jìn)行油封，所述第三段靠近所述第二段的端面用于同所述密封圈軸向限位。

優(yōu)選的，所述軸承外圈的軸向尺寸和所述第一段的軸向尺寸相等。

優(yōu)選的，所述密封圈的軸向尺寸和所述第二段的軸向尺寸相等。

一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，包括安裝在兩關(guān)節(jié)連接處的電機(jī)、減速機(jī)、線纜固定架和所述電機(jī)的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)為上述的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。

一種機(jī)器人，包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，至少兩個(gè)所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)為上述的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，包括第三關(guān)節(jié)、第二關(guān)節(jié)和第四關(guān)節(jié)；所述第三關(guān)節(jié)的一端安裝在所述第二關(guān)節(jié)中，所述第三關(guān)節(jié)的另一端與所述第四關(guān)節(jié)連接，在這兩個(gè)關(guān)節(jié)連接處設(shè)置有所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)中的角接觸球軸承相比，需要占用的空間(主要體現(xiàn)在徑向空間)要小很多，采用此結(jié)構(gòu)能夠更大的優(yōu)化關(guān)節(jié)內(nèi)部空間，并且具有良好的互換性，使機(jī)器人的維護(hù)和接線變得更加方便和快捷。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)和機(jī)器人，在保證受力要求的情況下，節(jié)省關(guān)節(jié)內(nèi)部走線空間，具有維護(hù)方便，節(jié)約成本的特點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A區(qū)域的局部放大視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1為第三關(guān)節(jié)；2為第二關(guān)節(jié)；3為第四關(guān)節(jié)；4為電機(jī)；5為減速機(jī)；6為滾針機(jī)構(gòu)，61為無(wú)內(nèi)圈滾針軸承，611為軸承外圈，612為滾針，62為軸承支架；7為線纜固定架；8為密封圈；9為電機(jī)法蘭。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種機(jī)器人、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)及其旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，改善了由于空間局促導(dǎo)致的安裝、拆卸、走線困難等問(wèn)題。

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-圖4，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中A區(qū)域的局部放大視圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，包括滾針機(jī)構(gòu)6和密封圈8，所述密封圈的厚度為3-10毫米，是一種適用于旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的滾針式結(jié)構(gòu)；可以實(shí)現(xiàn)更好地密封。

其中，滾針機(jī)構(gòu)6由軸承外圈611、滾針612以及軸承支架62組成；滾針612安裝在軸承外圈611的內(nèi)圓周面，其結(jié)構(gòu)如圖3所示；

軸承支架62的內(nèi)壁為圓周面，外壁包括沿軸向外徑依次增大的第一段、第二段和第三段；第一段和第二段外壁均為圓周面；軸承外圈611和滾針612安裝在第一段上；具體的軸承外圈611的一端抵在第一段和第二段之間的環(huán)形臺(tái)階面上，軸承外圈611的另一端可以通過(guò)擋圈等方式限位，以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的軸向固定；密封圈8安裝在第二段上進(jìn)行油封，第三段靠近第二段的端面用于同密封圈8軸向限位。

由于之前采用的角接觸球軸承尺寸過(guò)大，在此處安裝線纜時(shí)，操作空間十分局促。因此，在本方案中改為滾針式結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)與普通的滾針軸承結(jié) 構(gòu)不同，它并無(wú)軸承內(nèi)圈，而是由軸承外圈611、滾針612以及軸承支架62組成，如圖3和圖4所示。此結(jié)構(gòu)是在原有的滾針軸承結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將軸承內(nèi)圈替換成定制的軸承支架，再配合密封圈進(jìn)行油封。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，與現(xiàn)有技術(shù)中的角接觸球軸承相比，需要占用的空間(主要體現(xiàn)在徑向空間)要小很多，采用此結(jié)構(gòu)能夠更大的優(yōu)化關(guān)節(jié)內(nèi)部空間，并且具有良好的互換性，使機(jī)器人的維護(hù)和接線變得更加方便和快捷。

作為優(yōu)選，滾針612可以是通過(guò)保持架安裝在外圈611內(nèi)。

第一段的外圓周面直接作為滾針軸承的內(nèi)滾動(dòng)表面。為了進(jìn)一步優(yōu)化上述的技術(shù)方案，軸承外圈611的軸向尺寸和第一段的軸向尺寸相等，即兩者等寬，保證了滾動(dòng)配合的充分接觸。

類似的，密封圈8的軸向尺寸和第二段的軸向尺寸相等。第三段靠近第二段的端面與密封圈8的一個(gè)端面相抵進(jìn)行限位固定，密封圈8的另一個(gè)端面抵住無(wú)內(nèi)圈滾針軸承61進(jìn)行油封。在本方案提供的具體實(shí)施例中，第三段遠(yuǎn)離第二段的端面可以同第三關(guān)節(jié)1的內(nèi)壁相抵進(jìn)行限位固定，或者第三段同第三關(guān)節(jié)1的內(nèi)壁卡裝配合(比如通過(guò)在第三段的外周面上設(shè)置環(huán)形凹槽或凸起結(jié)構(gòu))。第二段的軸向尺寸還可以大于密封圈8的軸向尺寸，并借助楔形的緊固件對(duì)密封圈8軸向和徑向的限位固定。

本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，包括安裝在兩關(guān)節(jié)連接處的電機(jī)4、減速機(jī)5、線纜固定架7和電機(jī)4的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)為如上述的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。將原有的角接觸球軸承改進(jìn)為滾針式結(jié)構(gòu)，在保證受力要求的情況下，節(jié)省關(guān)節(jié)內(nèi)部走線空間，具有維護(hù)方便，節(jié)約成本的特點(diǎn)。

本發(fā)明還提供了一種機(jī)器人，包括多個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)之間設(shè)置有旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，其核心改進(jìn)點(diǎn)在于，旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)為上述的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，改善了由于空間局促導(dǎo)致的安裝、拆卸、走線困難等問(wèn)題。

在本方案提供的具體實(shí)施例中，機(jī)器人包括第三關(guān)節(jié)1、第二關(guān)節(jié)2和第四關(guān)節(jié)3(在這里上述關(guān)節(jié)均為鑄件)；其中，第三關(guān)節(jié)2的一端安裝在第二關(guān)節(jié)2中，第三關(guān)節(jié)2的另一端與第四關(guān)節(jié)3連接，在這兩個(gè)關(guān)節(jié)連接處設(shè)置有上述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)，即滾針式結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)。

以二、三關(guān)節(jié)為例，在兩關(guān)節(jié)連接處安裝有電機(jī)4、減速機(jī)5、滾針機(jī)構(gòu)6、線纜固定架7和密封圈8。如圖1所示，在關(guān)節(jié)連接部位的左端，減速機(jī)5通過(guò)電機(jī)法蘭9與電機(jī)4連接，電機(jī)4上端安裝有固定驅(qū)控線的線纜固定架7，在關(guān)節(jié)連接部位的右端，即為改進(jìn)后的滾針結(jié)構(gòu)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)，針對(duì)現(xiàn)有的角接觸球軸承尺寸過(guò)大的情況，改為目前的滾針式結(jié)構(gòu)；且該結(jié)構(gòu)與普通的滾針軸承結(jié)構(gòu)不同，它并無(wú)軸承內(nèi)圈，而是由外圈，滾針以及軸承支架組成，此結(jié)構(gòu)是在原有的滾針軸承結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，將軸承內(nèi)圈替換成定制的軸承支架，再配合密封圈進(jìn)行油封。采用此結(jié)構(gòu)能夠更大的優(yōu)化關(guān)節(jié)內(nèi)部空間，并且具有良好的互換性，使機(jī)器人的維護(hù)和接線變得更加方便和快捷。本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)支撐機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)連接結(jié)構(gòu)和機(jī)器人，在保證受力要求的情況下，節(jié)省關(guān)節(jié)內(nèi)部走線空間，具有維護(hù)方便，節(jié)約成本的特點(diǎn)。

本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。