CN105108775B - 一种机器人的轴承保护结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人的轴承保护结构，属于机械手技术领域。它解决了现有机器人的轴承的密封圈容易损坏等技术问题。机器人包括具有腔室的齿轮箱和连接在齿轮箱上的齿轮座，齿轮箱和齿轮座之间设有带密封圈的轴承，齿轮座上连接有齿轮，齿轮位于腔室内，轴承一端朝向腔室，本机器人的轴承保护结构包括呈环形的隔垫，隔垫固定在齿轮箱上，隔垫位于腔室和轴承之间且隔垫将腔室和轴承分隔开。本发明具有能防止油脂直接冲击到轴承的密封圈上，保护了轴承的密封圈，延长了轴承的使用寿命的优点。

Description

一种机器人的轴承保护结构

技术领域

本发明属于机械手技术领域，涉及一种机器人的轴承保护结构。

背景技术

目前，越来越多的产品被通过流水线生产出来，随着科技的发展，通过机器人来取代流水线上的工人为大势所趋。

机器人通常具有机械臂，机械臂通过齿轮传动来实现动作，而轴承是齿轮传动不可缺少的部件，为了达到高精度传动且减少维护成本的目的，目前在机器人中采用的轴承多为自带密封圈的深沟球轴承，该轴承填充有润滑脂，可终身润滑无需维护，轴承安装在齿轮箱内时其端面与齿轮箱腔室是直通，例如中国专利文献公开的一种机器人腕部的轴承支撑结构【授权公告号CN 204450577 U】。

齿轮在传动时也是需要润滑，齿轮在转动时通过油脂润滑，在齿轮高速转动时会将油脂，甩向轴承的端面，也就是油脂会直接冲击到轴承端面上的密封圈上，在长时间使用后会导致密封圈变形损坏失去密封功能，导致轴承内的润滑脂出现泄漏的情况，进而导致轴承失去足够的润滑导致磨损损坏。

为了解决上述问题，目前具有两种解决方案。一、直接使用稠度高的油脂，由于稠度高的油脂粘稠，油脂很难被甩出对轴承的密封圈造成伤害，因此能起到保护轴承的作用，但是稠度油脂润滑性能较差，增加了齿轮之间的摩擦，影响使用寿命和提高了维护成本，也增加了齿轮传递的噪音，同时优质的高稠度油脂价格也很贵，提高了成本。二、在轴承外侧再装一个油封，这种冲击力被前端轴承挡住，外侧油封不会破坏，但增加一个油封会增加传动阻力远大于轴承上带密封圈的阻力，同时还要增加结构宽度。上述两种解决方案虽然都能避免轴承密封圈受到损坏，但是都会对机器人的性能造成影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机器人的轴承保护结构，本发明解决的技术问题是在不影响机器人性能的情况下保护轴承密封圈。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种机器人的轴承保护结构，机器人包括具有腔室的齿轮箱和连接在齿轮箱上的齿轮座，齿轮箱和齿轮座之间设有带密封圈的轴承，所述齿轮座上连接有齿轮，所述齿轮位于腔室内，轴承一端朝向腔室，其特征在于，本轴承保护结构包括呈环形的隔垫，所述隔垫固定在齿轮箱上，所述隔垫位于腔室和轴承之间且隔垫将腔室和轴承分隔开。

在齿轮转动时齿轮上的油脂会因为离心力甩出，通过设置将腔室和轴承分隔开的隔垫能将甩向轴承的油脂阻挡，也就是油脂会飞溅到隔垫上，而不会直接冲击到轴承的密封圈上，因而不会对轴承的密封圈造成伤害，从而保护了轴承的密封圈，延长了轴承的使用寿命；通过设置隔垫可使得机器人齿轮的润滑采用稠度低的油脂，提高齿轮见的润滑效果，提高使用寿命，减少维护次数，降低齿轮传递的噪声，节约成本；通过增加隔垫可以在保证机器人性能的情况下保护了轴承的密封圈。

在上述的机器人的轴承保护结构中，所述齿轮箱具有与腔室连通的安装口，所述安装口上具有定位台阶，所述轴承设置在定位台阶内，所述轴承的外圈与定位台阶的侧壁固定，所述轴承的内圈与齿轮座固定，所述隔垫固定在定位台阶与轴承之间。该结构使得隔垫与轴承固定在一起，使得隔垫与轴承更加靠近，使得隔垫能将腔室和轴承完全分隔开，从而防止油脂飞溅到轴承的密封圈上，保护了轴承的密封圈，延长了轴承的使用寿命。

在上述的机器人的轴承保护结构中，所述隔垫的外周面与定位台阶的侧壁抵靠，所述隔垫的下侧面与定位台阶的底面抵靠，所述隔垫的上侧面靠近隔垫的内侧具有避让台阶，所述隔垫的上侧面与轴承的外圈端面抵靠，所述避让台阶与轴承的内圈端面相对。隔垫与轴承贴靠，由于齿轮座相对齿轮箱会转动，因此通过避让台阶使得轴承的内圈不与隔垫抵靠，保证轴承的内圈的自由转动，同时也保证隔垫将轴承朝向腔室的端面覆盖，防止油脂直接冲击到轴承的密封圈，保护了轴承的密封圈，延长了轴承的使用寿命。

在上述的机器人的轴承保护结构中，所述避让台阶的宽度大于或者等于轴承的内圈的厚度。该结构的避让台阶使得轴承的内圈不与隔垫抵靠，保证轴承的内圈的自由转动。

在上述的机器人的轴承保护结构中，所述隔垫的宽度与轴承的宽度相同。该结构使得隔垫固定在定位台阶内时刚好将轴承朝向腔室的端面覆盖，保护了轴承的密封圈，同时使得隔垫与轴承安装紧凑。

在上述的机器人的轴承保护结构中，所述定位台阶的侧壁开有环形油槽，所述环形油槽的上边沿与轴承的外圈周面相接触，所述环形油槽的下边沿与隔垫的外周面相接触。油脂会渗入隔垫和轴承的外圈之间，渗入的油脂会对轴承的密封圈造成压迫导致密封圈变形受损，上述结构能使得渗入隔垫和轴承的外圈之间油脂被挤入环形油槽内，从而防止油脂压迫轴承的密封圈，从而起到进一步保护了轴承的密封圈，提高了轴承的使用寿命。

与现有技术相比，本机器人的轴承保护结构具有能防止油脂直接冲击到轴承的密封圈上，因而不会对轴承的密封圈造成伤害，从而保护了轴承的密封圈，延长了轴承的使用寿命的优点。

附图说明

图1是本机器人的剖视结构示意图。

图2是图1中A部的局部放大结构示意图。

图3是隔垫的立体剖视结构示意图。

图中，1、齿轮箱；11、安装口；12、定位台阶；121、环形油槽；13、腔室；2、齿轮座；21、齿轮；3、轴承；31、密封圈；4、隔垫；41、避让台阶。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本实施例如图1至图3所示，机器人包括具有腔室13的齿轮箱1和连接在齿轮箱1上的齿轮座2，齿轮箱1和齿轮座2之间设有带密封圈31的轴承3，本实施例中轴承3为-2RS轴承，属于深沟球轴承；齿轮箱1具有与腔室13连通的安装口11，安装口11上具有定位台阶12，轴承3设置在定位台阶12内，轴承3的外圈与定位台阶12的侧壁固定，轴承3的内圈与齿轮座2固定，轴承3一端朝向腔室13，齿轮座2上连接有齿轮21，齿轮21位于腔室13内。

本机器人的轴承保护结构包括呈环形的隔垫4，隔垫4固定在齿轮箱1上，具体来说隔垫4固定在定位台阶12与轴承3之间，且位于腔室13和轴承3之间且隔垫4将腔室13和轴承3分隔开。隔垫4的外周面与定位台阶12的侧壁抵靠，隔垫4的下侧面与定位台阶12的底面抵靠，隔垫4的上侧面靠近隔垫4的内侧具有避让台阶41，隔垫4的上侧面与轴承3的外圈端面抵靠，避让台阶41与轴承3的内圈端面相对，隔垫4的宽度与轴承3的宽度相同。避让台阶41的宽度大于或者等于轴承3的内圈的厚度，作为优选，本实施例中避让台阶41的宽度大于轴承3的内圈的厚度，通过避让台阶41使得轴承3的内圈不与隔垫4抵靠，保证轴承3的内圈的自由转动。

定位台阶12的侧壁开有环形油槽121，环形油槽121的上边沿与轴承3的外圈周面相接触，环形油槽121的下边沿与隔垫4的外周面相接触，使得渗入隔垫4和轴承3的外圈之间油脂被挤入环形油槽121内，从而防止油脂压迫轴承3的密封圈31。避让台阶41与轴承3的内圈端面相对的底面为圆台面，该底面自外向内倾斜向隔垫4的下侧面，该结构使得位于避让台阶41上的油脂通过重力流回腔室13内，避免油脂进入隔垫4和轴承3的密封圈31之间，从而减少密封圈31受到的压力，达到保护轴承3的密封圈31的作用。

在齿轮21转动时齿轮21上的油脂会因为离心力甩出，通过设置将腔室13和轴承3分隔开的隔垫4能将甩向轴承3的油脂阻挡，也就是油脂会飞溅到隔垫4上，而不会直接冲击到轴承3的密封圈31上，因而不会对轴承3的密封圈31造成伤害，从而保护了轴承3的密封圈31，延长了轴承3的使用寿命；通过设置隔垫4可使得机器人齿轮21的润滑采用稠度低的油脂，提高齿轮21见的润滑效果，提高使用寿命，减少维护次数，降低齿轮21传递的噪声，节约成本；通过增加隔垫4可以在保证机器人性能的情况下保护了轴承3的密封圈31。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种机器人的轴承保护结构，机器人包括具有腔室(13)的齿轮箱(1)和连接在齿轮箱(1)上的齿轮座(2)，齿轮箱(1)和齿轮座(2)之间设有带密封圈(31)的轴承(3)，所述齿轮座(2)上连接有齿轮(21)，所述齿轮(21)位于腔室(13)内，轴承(3)一端朝向腔室(13)，其特征在于，本轴承保护结构包括呈环形的隔垫(4)，所述隔垫(4)固定在齿轮箱(1)上，所述隔垫(4)位于腔室(13)和轴承(3)之间且隔垫(4)将腔室(13)和轴承(3)分隔开；所述齿轮箱(1)具有与腔室(13)连通的安装口(11)，所述安装口(11)上具有定位台阶(12)，所述轴承(3)设置在定位台阶(12)内，所述隔垫(4)固定在定位台阶(12)与轴承(3)之间；所述隔垫(4)的外周面与定位台阶(12)的侧壁抵靠，所述隔垫(4)的下侧面与定位台阶(12)的底面抵靠，所述隔垫(4)的上侧面靠近隔垫(4)的内侧具有避让台阶(41)，所述隔垫(4)的上侧面与轴承(3)的外圈端面抵靠，所述避让台阶(41)与轴承(3)的内圈端面相对；所述避让台阶(41)与轴承(3)的内圈端面相对的底面自外向内倾斜向隔垫(4)的下侧面。

2.根据权利要求1所述的机器人的轴承保护结构，其特征在于，所述轴承(3)的外圈与定位台阶(12)的侧壁固定，所述轴承(3)的内圈与齿轮座(2)固定。

3.根据权利要求1所述的机器人的轴承保护结构，其特征在于，所述避让台阶(41)的宽度大于或者等于轴承(3)的内圈的厚度。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的机器人的轴承保护结构，其特征在于，所述隔垫(4)的宽度与轴承(3)的宽度相同。

5.根据权利要求1或2或3所述的机器人的轴承保护结构，其特征在于，所述定位台阶(12)的侧壁开有环形油槽(121)，所述环形油槽(121)的上边沿与轴承(3)的外圈周面相接触，所述环形油槽(121)的下边沿与隔垫(4)的外周面相接触。