[实用新型]机械手臂回转机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及工业自动化领域，具体涉及一种机械手臂回转机构。

背景技术

工业机器人在自动化工厂的普遍使用，显著提高了生产效率。工业机器人的核心机构是机械手臂，多自由度的结构设计使机械手臂具有极高的灵活性，能够在空间中准确按点定位以及按给定轨迹运动。机械手臂回转机构目前多采用旋转液压缸或者伺服电机，借助回转支承来实现回转动作，但是该设计不仅结构较复杂、体积较大且运动控制较为困难，不适用于小型机械手臂的回转机构，因此亟需设计一种简易实用的小型机械手臂回转机构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种机械手臂回转机构，能够简化回转机构设计，减小装置体积，不影响运动的精准性，增强机械手臂的实用性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

包括与步进电机相连的减速机，所述的减速机固定在电机支架上，电机支架上安装回转台底座，回转台底座的顶部设有用于作为机械手臂工作平台的回转板；所述减速机的输出轴连接主动锥齿轮，设置在回转台底座内部的输出轴通过从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；输出轴的轴身上还装有用于固定其位置的滚动轴承，滚动轴承的外围通过对中环与回转台底座连接；对中环的上表面加工有环槽，回转板连接输出轴并通过第一推力球轴承安装在对中环的环槽上，回转台底座的底面上安装有用于对输出轴底端进行支承的第二推力球轴承。

回转板通过螺母与输出轴进行固定，所述的螺母采用六角螺母。

所述对中环的内圈顶部延伸设置有能够扣合在滚动轴承上方的凸缘。

所述滚动轴承的顶部与回转板之间设置有垫片，垫片与回转板之间设有0.5mm间隙。

所述的输出轴竖直设置在回转台底座的内部，从动锥齿轮与输出轴通过平键连接。

滚动轴承与输出轴过渡配合，对中环与回转台底座过渡配合并通过螺钉固定；第一推力球轴承和第二推力球轴承采用过盈配合分别安装在对中环及回转台底座上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：步进电机的动力经减速机、主动锥齿轮和从动锥齿轮传入输出轴，输出轴的轴身通过滚动轴承和对中环固定在回转台底座上，保证了输出轴的位置精度以及锥齿轮的啮合精度，作为机械手臂工作平台的回转板连接输出轴并通过第一推力球轴承安装在对中环的环槽上，回转台底座的底面上安装有用于对输出轴底端进行支承的第二推力球轴承，环槽替代了推力球轴承的座圈，将轴承钢球保持架直接放入对中环的上环槽，能够降低回转板的重心高度，提高了运行的稳定性。机械手臂运动时会产生较大的倾覆力矩，第一推力球轴承的设置会使回转板上的整体压力排解，具有紧密压实作用，减小倾覆力矩和压力对输出轴的影响，增强运行稳定性，避免输出轴的疲劳损坏。

附图说明

图1本实用新型整体结构剖视图；

图2本实用新型整体结构正视图；

图3本实用新型整体结构俯视图；

图4本实用新型整体结构的等轴测图；

附图中：1-步进电机；2-减速机；3-主动锥齿轮；4-垫片；5-滚动轴承；6-第一推力球轴承；7-对中环；8-输出轴；9-从动锥齿轮；10-第二推力球轴承；11-电机支架；12-回转板；13-螺母；14-回转台底座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

参见图1-4，本实用新型整体结构的具体连接关系为：将回转台底座14通过螺栓固定在机械手臂的工作平台上；电机支架11通过螺钉固定在回转台底座14；步进电机1通过螺栓与减速机2固定连接，再将减速机2通过螺栓和电机支架3连接。

主动锥齿轮3通过紧定螺钉和减速机2的输出轴连接；第二推力球轴承10放入回转台底座14的对应轴承孔中；从动锥齿轮9通过平键和输出轴8连接，并将其整体放在第二推力球轴承10上；将滚动轴承5与输出轴8过渡配合连接；将对中环7与回转台底座14过渡配合连接，并通过螺钉将对中环7固定在回转台底座14上，同时对中环7倒扣滚动轴承5，使滚动轴承5上端限位固定；将垫片4与输出轴8间隙配合连接；将第一推力球轴承6放入对中环7的对应环槽中进行固定；将回转板12与输出轴8连接，并通过螺母13固定。