本發(fā)明涉及一種機(jī)械裝置，尤其涉及一種串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)主要包括動(dòng)力機(jī)構(gòu)(如電機(jī))、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如齒輪)、減速機(jī)，現(xiàn)有機(jī)器人關(guān)節(jié)用減速機(jī)多為RV減速機(jī)，現(xiàn)有的RV減速機(jī)核心零件是擺線輪、針齒殼、行星架、偏心軸，都屬于薄壁、異形零件，國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)條件很難達(dá)到微米級(jí)的加工精度，很難進(jìn)行大批量生產(chǎn)，在裝配時(shí)有嚴(yán)格的相位要求，調(diào)整環(huán)節(jié)繁復(fù)，導(dǎo)致RV減速機(jī)價(jià)格昂貴，同時(shí)，傳統(tǒng)的RV減速機(jī)為了保證無(wú)運(yùn)動(dòng)死區(qū)，必須預(yù)留很小的嚙合間隙，導(dǎo)致空回差只能控制在1弧分以?xún)?nèi)，既降低了定位精度，又降低了RV減速機(jī)的剛性，同時(shí)，RV減速機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，很難應(yīng)用于協(xié)作機(jī)器人、DELTA機(jī)器人、SCARA機(jī)器人。鑒于上述缺陷，實(shí)有必要設(shè)計(jì)一種串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于：提供一種串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)，來(lái)解決現(xiàn)有RV減速機(jī)體積大，價(jià)格昂貴且重復(fù)定位精度差的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)，包括高速絲杠、第一滾珠、靜圈、進(jìn)給螺母、第二滾珠、轉(zhuǎn)動(dòng)套、第三滾珠、動(dòng)圈、第四滾珠，所述的第一滾珠位于高速絲杠左端外側(cè)，所述的第一滾珠與高速絲杠滾動(dòng)相連，所述的靜圈位于第一滾珠外側(cè)，所述的靜圈與第一滾珠滾動(dòng)相連，所述的高速絲杠貫穿進(jìn)給螺母，所述的進(jìn)給螺母與高速絲杠螺紋相連，所述的第二滾珠位于靜圈右端外側(cè)，所述的第二滾珠與靜圈滾動(dòng)相連，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套位于第二滾珠外側(cè)且位于進(jìn)給螺母外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套與第二滾珠滾動(dòng)相連且與進(jìn)給螺母一體相連，所述的第三滾珠位于靜圈左端外側(cè)，所述的第三滾珠與靜圈滾動(dòng)相連，所述的動(dòng)圈位于第三滾珠外側(cè)且位于轉(zhuǎn)動(dòng)套外側(cè)，所述的動(dòng)圈與第三滾珠滾動(dòng)相連且與轉(zhuǎn)動(dòng)套活動(dòng)相連，所述的第四滾珠位于動(dòng)圈內(nèi)側(cè)且位于轉(zhuǎn)動(dòng)套外側(cè)，所述的第四滾珠與動(dòng)圈滾動(dòng)相連且與轉(zhuǎn)動(dòng)套滾動(dòng)相連。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)如下：

進(jìn)一步的，所述的高速絲杠還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)部，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部與高速絲杠一體相連。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部還設(shè)有第一限位槽，所述的第一限位槽位于轉(zhuǎn)動(dòng)部外側(cè)，所述的第一限位槽不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)部。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部還設(shè)有安裝孔，所述的安裝孔不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)部。

進(jìn)一步的，所述的靜圈還設(shè)有第二限位槽，所述的第二限位槽位于靜圈內(nèi)側(cè)，所述的第二限位槽不貫穿靜圈，第一滾珠在第一限位槽和第二限位槽組成的空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而對(duì)高速絲杠進(jìn)行支撐，使得高速絲杠實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步的，所述的靜圈還設(shè)有第一滾道，所述的第一滾道位于靜圈外側(cè)，所述的第一滾道不貫穿靜圈。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套還設(shè)有第二滾道，所述的第二滾道位于轉(zhuǎn)動(dòng)套外側(cè)，所述的第二滾道不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)套。

進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套還設(shè)有數(shù)量不少于3件的第一導(dǎo)向槽，所述的第一導(dǎo)向槽位于轉(zhuǎn)動(dòng)套外側(cè)，所述的第一導(dǎo)向槽不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)套。

進(jìn)一步的，所述的動(dòng)圈還設(shè)有第二導(dǎo)向槽，所述的第二導(dǎo)向槽位于動(dòng)圈內(nèi)側(cè)，所述的第二導(dǎo)向槽不貫穿動(dòng)圈，所述的第二導(dǎo)向槽數(shù)量與第一導(dǎo)向槽數(shù)量相同。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，該串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)，靜圈固定時(shí)，動(dòng)力設(shè)備帶動(dòng)高速絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，高速絲杠、進(jìn)給螺母構(gòu)成初級(jí)絲杠副，而轉(zhuǎn)動(dòng)套、第二滾珠、靜圈構(gòu)成次級(jí)絲杠副，當(dāng)高速絲杠初始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給螺母與轉(zhuǎn)動(dòng)套固連而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿高速絲杠移動(dòng)，由于靜圈固定，因此，進(jìn)給螺母又沿高速絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)第四滾珠帶動(dòng)動(dòng)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)，第三滾珠位于靜圈和動(dòng)圈之間，從而對(duì)動(dòng)圈進(jìn)行支撐，使得動(dòng)圈轉(zhuǎn)動(dòng)平順，無(wú)沖擊。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)二級(jí)絲杠副實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)，不僅傳動(dòng)精度高，而且制造成本低，傳動(dòng)效率高，同時(shí)，進(jìn)給螺母與轉(zhuǎn)動(dòng)套固連，有效降低設(shè)備體積，且?guī)缀鯙榧儩L動(dòng)運(yùn)動(dòng)，摩擦系數(shù)極低，降低了傳動(dòng)中的滯后現(xiàn)象，減小了滾珠關(guān)節(jié)的空回差，從源頭上提高了機(jī)器人關(guān)節(jié)的重復(fù)定位精度。

附圖說(shuō)明

圖1示出本發(fā)明剖視圖

圖2示出本發(fā)明高速絲杠三維圖

圖3示出本發(fā)明靜圈三維圖

圖4示出本發(fā)明動(dòng)圈三維圖

高速絲杠 1 第一滾珠 2

靜圈 3 進(jìn)給螺母 4

第二滾珠 5 轉(zhuǎn)動(dòng)套 6

第三滾珠 7 動(dòng)圈 8

第四滾珠 9 轉(zhuǎn)動(dòng)部 101

第一限位槽 102 安裝孔 103

第二限位槽 301 第一滾道 302

第二滾道 601 第一導(dǎo)向槽 602

第二導(dǎo)向槽 801

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)，包括高速絲杠1、第一滾珠2、靜圈3、進(jìn)給螺母4、第二滾珠5、轉(zhuǎn)動(dòng)套6、第三滾珠7、動(dòng)圈8、第四滾珠9，所述的第一滾珠2位于高速絲杠1左端外側(cè)，所述的第一滾珠2與高速絲杠1滾動(dòng)相連，所述的靜圈3位于第一滾珠2外側(cè)，所述的靜圈3與第一滾珠2滾動(dòng)相連，所述的高速絲杠1貫穿進(jìn)給螺母4，所述的進(jìn)給螺母4與高速絲杠1螺紋相連，所述的第二滾珠5位于靜圈3右端外側(cè)，所述的第二滾珠5與靜圈3滾動(dòng)相連，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套6位于第二滾珠5外側(cè)且位于進(jìn)給螺母4外側(cè)，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套6與第二滾珠5滾動(dòng)相連且與進(jìn)給螺母4一體相連，所述的第三滾珠7位于靜圈3左端外側(cè)，所述的第三滾珠7與靜圈3滾動(dòng)相連，所述的動(dòng)圈8位于第三滾珠7外側(cè)且位于轉(zhuǎn)動(dòng)套6外側(cè)，所述的動(dòng)圈8與第三滾珠7滾動(dòng)相連且與轉(zhuǎn)動(dòng)套6活動(dòng)相連，所述的第四滾珠9位于動(dòng)圈8內(nèi)側(cè)且位于轉(zhuǎn)動(dòng)套6外側(cè)，所述的第四滾珠9與動(dòng)圈8滾動(dòng)相連且與轉(zhuǎn)動(dòng)套6滾動(dòng)相連，所述的高速絲杠1還設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)部101，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部101與高速絲杠1一體相連，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部101還設(shè)有第一限位槽102，所述的第一限位槽102位于轉(zhuǎn)動(dòng)部101外側(cè)，所述的第一限位槽102不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)部101，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)部101還設(shè)有安裝孔103，所述的安裝孔103不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)部101，所述的靜圈3還設(shè)有第二限位槽301，所述的第二限位槽301位于靜圈3內(nèi)側(cè)，所述的第二限位槽301不貫穿靜圈3，第一滾珠2在第一限位槽102和第二限位槽301組成的空腔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而對(duì)高速絲杠1進(jìn)行支撐，使得高速絲杠1實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述的靜圈301還設(shè)有第一滾道302，所述的第一滾道302位于靜圈301外側(cè)，所述的第一滾道302不貫穿靜圈301，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套6還設(shè)有第二滾道601，所述的第二滾道601位于轉(zhuǎn)動(dòng)套6外側(cè)，所述的第二滾道601不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)套6，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)套6還設(shè)有數(shù)量不少于3件的第一導(dǎo)向槽602，所述的第一導(dǎo)向槽602位于轉(zhuǎn)動(dòng)套6外側(cè)，所述的第一導(dǎo)向槽602不貫穿轉(zhuǎn)動(dòng)套6，所述的動(dòng)圈8還設(shè)有第二導(dǎo)向槽801，所述的第二導(dǎo)向槽801位于動(dòng)圈8內(nèi)側(cè)，所述的第二導(dǎo)向槽801不貫穿動(dòng)圈8，所述的第二導(dǎo)向槽801數(shù)量與第一導(dǎo)向槽602數(shù)量相同，該串聯(lián)式輕型滾珠關(guān)節(jié)，靜圈3固定時(shí)，動(dòng)力設(shè)備帶動(dòng)高速絲杠1轉(zhuǎn)動(dòng)，高速絲杠1、進(jìn)給螺母4構(gòu)成初級(jí)絲杠副，而轉(zhuǎn)動(dòng)套6、第二滾珠5、靜圈3構(gòu)成次級(jí)絲杠副，當(dāng)高速絲杠1初始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，進(jìn)給螺母4與轉(zhuǎn)動(dòng)套6固連而無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，只能沿高速絲杠1移動(dòng)，由于靜圈3固定，因此，進(jìn)給螺母4又沿高速絲杠1轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)第四滾珠8帶動(dòng)動(dòng)圈8轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)，第三滾珠7位于靜圈3和動(dòng)圈8之間，從而對(duì)動(dòng)圈8進(jìn)行支撐，使得動(dòng)圈8轉(zhuǎn)動(dòng)平順，無(wú)沖擊。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)二級(jí)絲杠副實(shí)現(xiàn)減速傳動(dòng)，不僅傳動(dòng)精度高，而且制造成本低，傳動(dòng)效率高，同時(shí)，進(jìn)給螺母4與轉(zhuǎn)動(dòng)套6固連，有效降低設(shè)備體積，且?guī)缀鯙榧儩L動(dòng)運(yùn)動(dòng)，摩擦系數(shù)極低，降低了傳動(dòng)中的滯后現(xiàn)象，減小了滾珠關(guān)節(jié)的空回差，從源頭上提高了機(jī)器人關(guān)節(jié)的重復(fù)定位精度。

本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所做出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。