[实用新型]一种花键丝杠一体轴

说明书

技术领域

本实用新型属于工业机器人机械臂技术领域，具体说是一种花键丝杠一体轴。

背景技术

目前国内大部分水平多关节机器人使用两种形式：螺纹花键与直槽花键，而且是分开的 设置的机构。螺纹花键是一种直线运动系统，花键套与花键轴进行相对直线运动。当花键套 利用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上作直线运动的同时，又可以传递扭矩。当扭矩由 花键轴施加到花键套上或由花键套施加到花键轴上，扭矩方向上的滚珠同时平稳，均匀传递 载荷。直槽花键可以将旋转方向的间隙控制在零间隙或过盈，可以进行高速直线运动，高速 旋转运动。

螺纹花键与直槽花键分成两根丝杆组成，这样是为了防止相互干扰，但也就造成了手臂 体积普遍偏大。

经检索，中国专利公告号：CN102341620B，公开日：2014.08.20的专利文献公开了一种 能够充分确保相对于花键轴全长的花键螺母的行程量，同时能够将该花键轴全长缩短而进行 小型化的滚珠丝杠花键轴。滚珠丝杠花键轴具备：丝杠轴；通过滚珠螺合于丝杠轴的滚珠丝 杠螺母；及通过滚珠组装在该滚珠丝杠螺母外侧而组装为可往复自如于上述滚珠丝杠螺母的 轴方向的花键螺母，上述滚珠丝杠螺母具有以同一外径形成为一体的螺纹部及延设部，螺纹 部内围面形成有：与丝杠轴侧的滚珠滚动槽相结合形成滚珠的负载通道的负载滚动槽；及连 结相邻的负载滚动槽形成上述丝杠轴周围一圈量的无限循环路的滚珠返回通道，在上述滚珠 丝杠螺母的外围面遍及于螺纹部和延设部形成有上述花键螺母用的滚珠滚动槽。该专利为了 保证花键螺母的行程量，花键螺母用的滚珠滚动槽(相当于本专利轴直槽)和滚珠滚动槽(相 当于本专利轴螺纹槽)分开设置，虽然体积缩小，但长度相对较长，不能应用于狭小空间。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中工工业机器人机械臂体积大显笨重、长度大不适用小空间的问题，本实 用新型提供了一种花键丝杠一体轴。它可以实现减小工业机器人机械臂体积和长度的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型方案按以下方式进行：

一种花键丝杠一体轴，包括丝杆、直槽花键和螺纹花键，直槽花键和螺纹花键的截面均 呈多级梯形、并在同一个丝杆上下运动；丝杆外周设置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，与之相 对应的，直槽花键和螺纹花键的内圆周壁设置有键直槽和键螺旋槽；键直槽和键螺旋槽内均 设置有若干螺合用滚珠。

优选地，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈梯形收口相对设置。

优选地，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈直槽花键在上、螺纹花键在下设置。

优选地，丝杆的始端在上，末端在下，且在轴螺纹槽末端设置终止凸起。

优选地，轴直槽二个一组，共设置3组，在丝杆周面均匀设置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，由于直槽花键和螺纹花键能在同一个丝杆上下 运动，而无需用两套丝杆，在机器人的机械臂上设置时，可以显著减少其体积，丝杆外周设 置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，这样，直槽花键和螺纹花键能在同一个长度方向上进行工作， 长度也相对缩短；直槽花键和螺纹花键的截面均呈多级梯形，方便在机械臂上安装各种元器 件，以完成各种机械动作；

(2)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈梯形收 口相对设置能使两键方向运动协调而不会产生硬接触；

(3)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，直槽花键在上、螺纹花键在下设置，拆装方便， 防止螺纹花键因意外滑动超过行程而造成与丝杠分离、弹珠掉落；

(4)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，终止凸起的设置，防止装配前的意外滑落；

(5)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，3组轴直槽，使运动稳定，扭矩方向上的滚珠 同时平稳。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的主视结构图；

图2是本实用新型的直槽花键主视结构图；

图3是本实用新型的螺纹花键主视结构图。