[發明專利]一種氣液驅動的鎖止軸承

在審

• 申請號: 201910586210.6
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110173510A
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 王能志
• 申請（專利權）人: 臺州市東泰軸承有限公司
• 主分類號: F16C33/58
• 分類號: F16C33/58;F16C33/30;F16C33/78
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 祝進

本發明涉及一種氣液驅動的鎖止軸承，在內連接柱外層設置有環形的內壓力腔；在外連接環的內層設置有有環形的外壓力腔；鎖止機構包括設置于內圈組件和外圈組件之間的鎖止圈，鎖止圈的橫向兩端一體沖壓有兩組密封接觸片；鎖止圈的中部加工有鎖止部，波浪的上部凸起為外鎖止凸起，波浪的下部凸起為內鎖止凸起，在波浪的上部與下部之間加工有橢圓形開口的變形槽，在變形槽內鑲嵌有延展膠片；在內圈組件的內壓力腔內壁環形陣列設置有若干與前述內鎖止凸起對應的內鎖止凹槽；在外圈組件的外壓力腔內壁環形陣列設置有若干與前述外鎖止凸起對應的外鎖止凹槽；在內壓力腔的外壁陣列設置有若干內泄壓孔；在外壓力腔的內壁陣列設置有若干外泄壓孔。

技術領域

本發明涉及一種氣液驅動的鎖止軸承，屬于智能機器人用關節軸承領域。

背景技術

隨著工業制造的發展，工業機器人作為一種新型的多用途上、下料、加工設備，憑借其高精度，高適用范圍被廣泛的應用到各類先進制造場景中；其中機械臂是工業機器人核心部件，其主要是依賴步進電機的磁阻實現機械臂的精準擺動以及定角度的鎖定，但磁阻鎖定畢竟屬于非接觸支撐，在對于提升一些帶有自轉的部件，例如其他自由度的旋轉電機和切割電機，很容易在部件旋轉過程中帶來輕微的抖動，從而影響機械臂的支撐精度；所以對于一些大負載機械臂，其一般會在兩組機械臂之間安裝牙嵌式的離合機構實現支撐；但為了保證良好的支撐效果，牙嵌式離合片一般采用高密度金屬材料制成，自重較大，而且牙嵌離合片需要在轉軸位置安裝夾緊氣缸，自重也較大，對于一些低負載型的機械臂，牙嵌式離合的整體結構會帶來較大的負擔，不僅會降低電機壽命，同時也會降低電機的旋轉精準度；也會對旋轉軸承帶來嚴重的負擔。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術中機械臂轉軸鎖止機構重量巨大的技術問題，提供一種氣液驅動的鎖止軸承。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種氣液驅動的鎖止軸承包括內圈組件、外圈組件和鎖止連接機構；其中所述內圈組件包括一個內連接柱，在內連接柱外層設置有一個環形的內壓力腔，在內壓力腔的內側環形陣列設置有若干內加壓閥；所述外圈組件包括一個外連接環，在所述外連接環的內層設置有有一個環形的外壓力腔，在外壓力腔的外側環形陣列設置有若干外加壓閥；所述內圈組件和外圈組件之間通過兩組滾子機構轉動連接；所述鎖止連接機構包括設置于外圈組件內壁的兩組密封環，密封環的內圓與內圈組件的內壓力腔外壁滑動密封連接；所述鎖止機構還包括設置于內圈組件和外圈組件之間的鎖止圈，所述鎖止圈的橫向兩端一體沖壓有兩組密封接觸片，密封接觸片與密封環的側壁滑動密封接觸；所述鎖止圈的中部加工有橫截面為波浪狀的鎖止部，其中波浪的上部凸起為外鎖止凸起，波浪的下部凸起為內鎖止凸起，在波浪的上部與下部之間加工有一個橢圓形開口的變形槽，在所述變形槽內鑲嵌有延展膠片，延展膠片的正反兩側設置有凸起片，凸起片與鎖止圈的內圈和外圈接觸；其中在內圈組件的內壓力腔內壁環形陣列設置有若干與前述內鎖止凸起對應的內鎖止凹槽；在外圈組件的外壓力腔內壁環形陣列設置有若干與前述外鎖止凸起對應的外鎖止凹槽；其中在內壓力腔的外壁陣列設置有若干內泄壓孔，用于給外鎖止凸起加壓；在外壓力腔的內壁陣列設置有若干外泄壓孔，用于給內鎖止凸起加壓；本發明采用液壓、氣壓驅動的浮動式軸承結構，通過氣壓或液壓可以在常態下為軸承的旋轉起到良好的懸浮支撐作用，保證軸承良好的旋轉順滑度，在需要鎖定的狀態下，可以進一步提高氣壓或油壓使得彈簧片的一側凸起受到擠壓，從而使得彈簧片嵌入到內外的鎖止凹槽內，同時因為整個鎖止圈為不可延展結構，所以外鎖止凸起外凸的情況下，內鎖止凸起的弧度會隨之變大，無法正常的嵌入到內鎖止凹槽中，所以本結構加入了橢圓結構的變形槽，利用整個鎖止圈的軸向形變模擬鎖止圈中部的延展變形，在變形槽內設置橡膠材質的延展膠片，在保證延展膠片對鎖止圈內外密封分離的同時，保證了整個密封圈的良好的延展性能，可以使得外鎖止凸起外凸下，內鎖止凸起也可以實現內凸，從實現軸承的旋轉鎖止，整合度高，降低了原有的外掛式鎖止機構的重量。