[實用新型]機械手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720620745.7
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN206795837U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高群飛;賈樂;鄭好銀;吳依杭;張志鵬;鄭志軒;牟瑞欣;劉忠凱;劉永生
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J18/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及工業(yè)自動化領(lǐng)域，具體涉及一種機械手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)。

背景技術(shù)

工業(yè)機器人在自動化工廠的普遍使用，顯著提高了生產(chǎn)效率。工業(yè)機器人的核心機構(gòu)是機械手臂，多自由度的結(jié)構(gòu)設(shè)計使機械手臂具有極高的靈活性，能夠在空間中準(zhǔn)確按點定位以及按給定軌跡運動。機械手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)目前多采用旋轉(zhuǎn)液壓缸或者伺服電機，借助回轉(zhuǎn)支承來實現(xiàn)回轉(zhuǎn)動作，但是該設(shè)計不僅結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、體積較大且運動控制較為困難，不適用于小型機械手臂的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，因此亟需設(shè)計一種簡易實用的小型機械手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種機械手臂回轉(zhuǎn)機構(gòu)，能夠簡化回轉(zhuǎn)機構(gòu)設(shè)計，減小裝置體積，不影響運動的精準(zhǔn)性，增強機械手臂的實用性。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為：

包括與步進電機相連的減速機，所述的減速機固定在電機支架上，電機支架上安裝回轉(zhuǎn)臺底座，回轉(zhuǎn)臺底座的頂部設(shè)有用于作為機械手臂工作平臺的回轉(zhuǎn)板；所述減速機的輸出軸連接主動錐齒輪，設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺底座內(nèi)部的輸出軸通過從動錐齒輪與主動錐齒輪嚙合；輸出軸的軸身上還裝有用于固定其位置的滾動軸承，滾動軸承的外圍通過對中環(huán)與回轉(zhuǎn)臺底座連接；對中環(huán)的上表面加工有環(huán)槽，回轉(zhuǎn)板連接輸出軸并通過第一推力球軸承安裝在對中環(huán)的環(huán)槽上，回轉(zhuǎn)臺底座的底面上安裝有用于對輸出軸底端進行支承的第二推力球軸承。

回轉(zhuǎn)板通過螺母與輸出軸進行固定，所述的螺母采用六角螺母。

所述對中環(huán)的內(nèi)圈頂部延伸設(shè)置有能夠扣合在滾動軸承上方的凸緣。

所述滾動軸承的頂部與回轉(zhuǎn)板之間設(shè)置有墊片，墊片與回轉(zhuǎn)板之間設(shè)有0.5mm間隙。

所述的輸出軸豎直設(shè)置在回轉(zhuǎn)臺底座的內(nèi)部，從動錐齒輪與輸出軸通過平鍵連接。

滾動軸承與輸出軸過渡配合，對中環(huán)與回轉(zhuǎn)臺底座過渡配合并通過螺釘固定；第一推力球軸承和第二推力球軸承采用過盈配合分別安裝在對中環(huán)及回轉(zhuǎn)臺底座上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下的有益效果：步進電機的動力經(jīng)減速機、主動錐齒輪和從動錐齒輪傳入輸出軸，輸出軸的軸身通過滾動軸承和對中環(huán)固定在回轉(zhuǎn)臺底座上，保證了輸出軸的位置精度以及錐齒輪的嚙合精度，作為機械手臂工作平臺的回轉(zhuǎn)板連接輸出軸并通過第一推力球軸承安裝在對中環(huán)的環(huán)槽上，回轉(zhuǎn)臺底座的底面上安裝有用于對輸出軸底端進行支承的第二推力球軸承，環(huán)槽替代了推力球軸承的座圈，將軸承鋼球保持架直接放入對中環(huán)的上環(huán)槽，能夠降低回轉(zhuǎn)板的重心高度，提高了運行的穩(wěn)定性。機械手臂運動時會產(chǎn)生較大的傾覆力矩，第一推力球軸承的設(shè)置會使回轉(zhuǎn)板上的整體壓力排解，具有緊密壓實作用，減小傾覆力矩和壓力對輸出軸的影響，增強運行穩(wěn)定性，避免輸出軸的疲勞損壞。

附圖說明

圖1本實用新型整體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖2本實用新型整體結(jié)構(gòu)正視圖；

圖3本實用新型整體結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4本實用新型整體結(jié)構(gòu)的等軸測圖；

附圖中：1-步進電機；2-減速機；3-主動錐齒輪；4-墊片；5-滾動軸承；6-第一推力球軸承；7-對中環(huán)；8-輸出軸；9-從動錐齒輪；10-第二推力球軸承；11-電機支架；12-回轉(zhuǎn)板；13-螺母；14-回轉(zhuǎn)臺底座。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細(xì)說明。

參見圖1-4，本實用新型整體結(jié)構(gòu)的具體連接關(guān)系為：將回轉(zhuǎn)臺底座14通過螺栓固定在機械手臂的工作平臺上；電機支架11通過螺釘固定在回轉(zhuǎn)臺底座14；步進電機1通過螺栓與減速機2固定連接，再將減速機2通過螺栓和電機支架3連接。

主動錐齒輪3通過緊定螺釘和減速機2的輸出軸連接；第二推力球軸承10放入回轉(zhuǎn)臺底座14的對應(yīng)軸承孔中；從動錐齒輪9通過平鍵和輸出軸8連接，并將其整體放在第二推力球軸承10上；將滾動軸承5與輸出軸8過渡配合連接；將對中環(huán)7與回轉(zhuǎn)臺底座14過渡配合連接，并通過螺釘將對中環(huán)7固定在回轉(zhuǎn)臺底座14上，同時對中環(huán)7倒扣滾動軸承5，使?jié)L動軸承5上端限位固定；將墊片4與輸出軸8間隙配合連接；將第一推力球軸承6放入對中環(huán)7的對應(yīng)環(huán)槽中進行固定；將回轉(zhuǎn)板12與輸出軸8連接，并通過螺母13固定。