[发明专利]一种机器人转动关节

摘要

本发明提供一种机器人转动关节，属于机器人技术领域。该转动关节包括轴承座、螺杆、滚轮、滑块、十字螺母、大齿轮、减速电机、输出轴、机座等，轴承座、减速电机、机座固定连接，螺杆一端由轴承支承于轴承座上，另一端由轴承支承于机座上，位于螺杆上的十字螺母可沿螺杆轴向移动，滚轮空套在十字螺母两侧的小轴上并随十字螺母移动；输出轴由轴承支承在机座的中心，与大齿轮固定连接，滚轮与大齿轮的齿廓啮合传递动力，与机座上的径向槽面接触的滑块精确周向定位滚轮。本发明机器人转动关节是改变现有机器人关节运动控制的关键部件，定位精度高，承载能力大，使用寿命长，结构紧凑，在高性能机器人装置中有重要的应用前景。

主权项

1.一种机器人转动关节，其特征在于：所述转动关节包括螺杆(4)、轴承座(1)、十字螺母(8)、推力轴承(2)、径向轴承(3)、滑块(21)、滚轮(6)、大齿轮(13)、减速电机(15)、从动齿轮(9)、主动齿轮(17)、中心轴承(18)、输出轴(19)、机座(23)、左端盖(22)、右端盖(5)；所述螺杆(4)沿圆周均匀分布且径向布置，数量为n，n≥4，螺杆(4)的外端轴径通过轴承与轴承座(1)连接，内端轴径通过轴瓦与机座(23)连接，螺杆(4)的内端部与从动齿轮(9)固定连接，螺杆(4)中部螺纹与十字螺母(8)连接，所述减速电机(15)轴端固定的主动齿轮(17)与从动齿轮(9)啮合，形成机器人转动关节的传动系统；所述轴承座(1)、减速电机(15)和螺杆(4)的轴线位于机座(23)的轴向对称平面内，所述轴承座(1)和减速电机(15)的外壳与机座(23)固定连接；所述十字螺母(8)的轴线与螺杆(4)轴线重合，十字螺母(8)对称其轴线设置有径向小轴，该径向小轴的轴线与十字螺母(8)的轴线垂直相交，且与输出轴(19)的轴线平行；所述滑块(21)是长方体结构，对称位于十字螺母(8)的两侧，两个滑块的中心孔与十字螺母(8)的径向小轴配合形成定位连接；所述滑块(21)和滚轮(6)两者的内孔直径相同，依次装入十字螺母(8)的小轴上，与小轴形成可转动连接，所述滑块(21)和滚轮(6)关于十字螺母(8)轴线对称布置；所述输出轴(19)由中心轴承(18)支承在机座(23)的中心，在机座(23)一侧设置输出轴伸或在机座(23)两侧设置输出轴伸；所述大齿轮(13)对称布置在机座(23)的两侧，齿数为m，m≠n且≥5，两个大齿轮(13)的轴线与输出轴(19)的轴线重合，都与输出轴(19)采用可拆固定连接；所述滚轮(6)是轴对称的圆柱形结构，对称分布在机座(23)的两侧，其轴线平行于输出轴(19)的轴线，滚轮(6)内孔与十字螺母(8)的径向小轴配合形成可转动连接，两者的外圆面同时分别与两个大齿轮(13)齿廓啮合；所述机座(23)是圆盘形的轴对称结构，其中心阶梯形圆柱孔安装中心轴承(18)，外圆上均布固定安装轴承座(1)，周向设有均布的径向槽、径向孔和扇形通孔，三者的数量都为n，所述径向槽的两个侧面对称于螺杆(4)轴线且与机座(23)的中心线平行，所述径向槽的侧面与滑块(21)外侧面接触，所述径向孔中固定安装减速电机(15)，所述扇形通孔容纳主动齿轮(17)和从动齿轮(9)，所述径向槽的对称面与径向孔的中心线之间的夹角等于主动齿轮(17)和从动齿轮(9)的轴交角；所述左端盖(22)和右端盖(5)结构相同，位于机座(23)的两侧，分别与机座(23)固定连接，两者的中心孔与输出轴(19)间隙配合，并由O形圈(11)进行密封。