[发明专利]用于工业机器人的联轴器

说明书

一种用于在并联运动机器人的活动连接元件(240、250、260)之间传递运动的联轴器(10)具有至少两个自由度，并且包括：第一壳体(20)；被布置成能够围绕第一轴线(40)、相对于第一壳体(20)转动的第二壳体(30)；以及被布置成能够围绕与轴(50)的纵向轴线重合的第二轴线(60)、相对于第二壳体(30)转动的轴(50)。轴(50)被布置成能够借助于至少第一角接触轴承(70)、相对于第二壳体(30)转动。在其中联轴器(10)的转动副中的一个承受具有相似量级的径向力和轴向力、并且另一个几乎仅承受径向力的应用中，有利的是：借助于被配置成能够承受径向载荷和轴向载荷两者的一个或多个角接触轴承(70)来经受前者的力，由此在特别紧凑的设计中能够获得具有非常小的间隙的联轴器(10)。

技术领域

本发明涉及适合于在并联运动机器人的活动连接元件之间传递运动的机械联轴器。

背景技术

常规已知将并联运动机器人的活动连接元件与具有一个、两个或三个自由度(DOF)的联轴器连接。例如，US20050129495A1在图7a中公开了取决于配置而具有两个或三个DOF的联轴器。在US20050129495A1中，不同的DOF在不同的轴承上划分，但是联轴器的轴承和其它元件的构造没有被详细公开。在并联运动机器人中使用具有三个自由度的万向球联轴器也是常见的。

在许多并联运动机器人中，对联轴器的要求或多或少是相同的，包括低或“零”间隙、轻重量、紧凑、大工作范围、稳固性、低成本、能大批量生产、能制作密封的“可清洗”版本等。开发满足所有这些需求的高品质产品是具有挑战性的任务，并且仍然存在进一步改进现有联轴器的要求。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于在并联运动机器人的活动连接元件之间传递运动的改进的联轴器。

本发明的一个目的是提供改进的工业机器人。

这些目的通过根据所附的权利要求1的设备来实现。

本发明所基于的认识是：在联轴器的某些应用中，尤其是在具有并联运动机器人的机器人应用中，联轴器的转动副中的一个承受具有相似量级的径向力和轴向力两者，而另一个几乎仅承受径向力。

根据本发明的第一方面，提供了用于在并联运动机器人的活动连接元件之间传递运动的联轴器。联轴器至少具有两个自由度，并且它包括：第一壳体；被布置成能够围绕第一轴线、相对于第一壳体转动的第二壳体；以及被布置成能够围绕与轴的纵向轴线重合的第二轴线、相对于第二壳体转动的轴。轴被布置成能够借助于至少第一角接触轴承、相对于第二壳体转动。借助于一个或多个角接触轴承来经受径向力和轴向力两者的联轴器在特别紧凑的设计中实现了非常小的间隙。

根据本发明的一个实施例，第一轴线相对于第二轴线垂直。

根据本发明的一个实施例，第一轴线与第二轴线相交。

根据本发明的一个实施例，轴被布置成能够借助于第二角接触轴承、相对于第二壳体转动，所述第二角接触轴承被配置成相对于第一角接触轴承、在相反的方向上承受轴向载荷。

根据本发明的一个实施例，每个角接触轴承均包括多个圆柱形滚动元件。

根据本发明的一个实施例，第一壳体被形成为包括两个分支的叉状件，以及第二壳体被布置成能够借助于在每个分支处的滚子轴承而在两个分支之间转动。

根据本发明的一个实施例，每个滚子轴承均是深槽滚珠轴承。

根据本发明的一个实施例，第一壳体由至少两个单独部件组成，所述至少两个单独部件被配置成装配在一起，两个分支中的每一个属于不同的单独部件。

根据本发明的一个实施例，单独部件中的至少两个是相同的。

根据本发明的一个实施例，每个角接触轴承被预加载相对于第二轴线、在轴向方向和径向方向两者上都具有分量的力。