CN106855104B - 一种串联式轻型滚珠关节 - Google Patents

一种串联式轻型滚珠关节 Download PDF

Info

Publication number
CN106855104B
CN106855104B CN201710105113.1A CN201710105113A CN106855104B CN 106855104 B CN106855104 B CN 106855104B CN 201710105113 A CN201710105113 A CN 201710105113A CN 106855104 B CN106855104 B CN 106855104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ball
ring
rotating sleeve
feed nut
screw
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710105113.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106855104A (zh
CN106855104B8 (zh
Inventor
胡建东
陈贤湘
陈平
赵永芹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chizhou Miyou Machine Tool Co ltd
Original Assignee
Chizhou Miyou Machine Tool Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chizhou Miyou Machine Tool Co ltd filed Critical Chizhou Miyou Machine Tool Co ltd
Priority to CN201710105113.1A priority Critical patent/CN106855104B8/zh
Publication of CN106855104A publication Critical patent/CN106855104A/zh
Publication of CN106855104B publication Critical patent/CN106855104B/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106855104B8 publication Critical patent/CN106855104B8/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种串联式轻型滚珠关节，包括高速丝杠、第一滚珠、静圈、进给螺母、第二滚珠、转动套、第三滚珠、动圈、第四滚珠，动力设备带动高速丝杠转动，高速丝杠、进给螺母构成初级丝杠副，而转动套、第二滚珠、静圈构成次级丝杠副，当高速丝杠初始转动时，进给螺母与转动套固连而无法转动，只能沿高速丝杠移动，由于静圈固定，因此，进给螺母又沿高速丝杠转动，从而通过第四滚珠带动动圈转动，实现减速传动，第三滚珠位于静圈和动圈之间，从而对动圈进行支撑，使得动圈转动平顺，无冲击。该装置结构简单，通过二级丝杠副实现减速传动，不仅传动精度高，而且制造成本低，传动效率高，同时，进给螺母与转动套固连，有效降低设备体积。

Description

一种串联式轻型滚珠关节
技术领域
本发明涉及一种机械装置，尤其涉及一种串联式轻型滚珠关节。
背景技术
现有机器人关节主要包括动力机构(如电机)、传动机构(如齿轮)、减速机，现有机器人关节用减速机多为RV减速机，现有的RV减速机核心零件是摆线轮、针齿壳、行星架、偏心轴，都属于薄壁、异形零件，国内的生产条件很难达到微米级的加工精度，很难进行大批量生产，在装配时有严格的相位要求，调整环节繁复，导致RV减速机价格昂贵，同时，传统的RV减速机为了保证无运动死区，必须预留很小的啮合间隙，导致空回差只能控制在1弧分以内，既降低了定位精度，又降低了RV减速机的刚性，同时，RV减速机结构复杂，体积大，很难应用于协作机器人、DELTA机器人、SCARA机器人。鉴于上述缺陷，实有必要设计一种串联式轻型滚珠关节。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种串联式轻型滚珠关节，来解决现有RV减速机体积大，价格昂贵且重复定位精度差的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种串联式轻型滚珠关节，包括高速丝杠、第一滚珠、静圈、进给螺母、第二滚珠、转动套、第三滚珠、动圈、第四滚珠，所述的第一滚珠位于高速丝杠左端外侧，所述的第一滚珠与高速丝杠滚动相连，所述的静圈位于第一滚珠外侧，所述的静圈与第一滚珠滚动相连，所述的高速丝杠贯穿进给螺母，所述的进给螺母与高速丝杠螺纹相连，所述的第二滚珠位于静圈右端外侧，所述的第二滚珠与静圈滚动相连，所述的转动套位于第二滚珠外侧且位于进给螺母外侧，所述的转动套与第二滚珠滚动相连且与进给螺母一体相连，所述的第三滚珠位于静圈左端外侧，所述的第三滚珠与静圈滚动相连，所述的动圈位于第三滚珠外侧且位于转动套外侧，所述的动圈与第三滚珠滚动相连且与转动套活动相连，所述的第四滚珠位于动圈内侧且位于转动套外侧，所述的第四滚珠与动圈滚动相连且与转动套滚动相连。
本发明进一步的改进如下：
进一步的，所述的高速丝杠还设有转动部，所述的转动部与高速丝杠一体相连。
进一步的，所述的转动部还设有第一限位槽，所述的第一限位槽位于转动部外侧，所述的第一限位槽不贯穿转动部。
进一步的，所述的转动部还设有安装孔，所述的安装孔不贯穿转动部。
进一步的，所述的静圈还设有第二限位槽，所述的第二限位槽位于静圈内侧，所述的第二限位槽不贯穿静圈，第一滚珠在第一限位槽和第二限位槽组成的空腔内转动，从而对高速丝杠进行支撑，使得高速丝杠实现转动。
进一步的，所述的静圈还设有第一滚道，所述的第一滚道位于静圈外侧，所述的第一滚道不贯穿静圈。
进一步的，所述的转动套还设有第二滚道，所述的第二滚道位于转动套外侧，所述的第二滚道不贯穿转动套。
进一步的，所述的转动套还设有数量不少于3件的第一导向槽，所述的第一导向槽位于转动套外侧，所述的第一导向槽不贯穿转动套。
进一步的，所述的动圈还设有第二导向槽，所述的第二导向槽位于动圈内侧，所述的第二导向槽不贯穿动圈，所述的第二导向槽数量与第一导向槽数量相同。
与现有技术相比，该串联式轻型滚珠关节，静圈固定时，动力设备带动高速丝杠转动，高速丝杠、进给螺母构成初级丝杠副，而转动套、第二滚珠、静圈构成次级丝杠副，当高速丝杠初始转动时，进给螺母与转动套固连而无法转动，只能沿高速丝杠移动，由于静圈固定，因此，进给螺母又沿高速丝杠转动，从而通过第四滚珠带动动圈转动，实现减速传动，第三滚珠位于静圈和动圈之间，从而对动圈进行支撑，使得动圈转动平顺，无冲击。该装置结构简单，通过二级丝杠副实现减速传动，不仅传动精度高，而且制造成本低，传动效率高，同时，进给螺母与转动套固连，有效降低设备体积，且几乎为纯滚动运动，摩擦系数极低，降低了传动中的滞后现象，减小了滚珠关节的空回差，从源头上提高了机器人关节的重复定位精度。
附图说明
图1示出本发明剖视图
图2示出本发明高速丝杠三维图
图3示出本发明静圈三维图
图4示出本发明动圈三维图
高速丝杠     1     第一滚珠     2
静圈         3     进给螺母     4
第二滚珠     5     转动套       6
第三滚珠     7     动圈         8
第四滚珠     9     转动部       101
第一限位槽   102   安装孔       103
第二限位槽   301   第一滚道     302
第二滚道     601   第一导向槽   602
第二导向槽   801
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4所示，一种串联式轻型滚珠关节，包括高速丝杠1、第一滚珠2、静圈3、进给螺母4、第二滚珠5、转动套6、第三滚珠7、动圈8、第四滚珠9，所述的第一滚珠2位于高速丝杠1左端外侧，所述的第一滚珠2与高速丝杠1滚动相连，所述的静圈3位于第一滚珠2外侧，所述的静圈3与第一滚珠2滚动相连，所述的高速丝杠1贯穿进给螺母4，所述的进给螺母4与高速丝杠1螺纹相连，所述的第二滚珠5位于静圈3右端外侧，所述的第二滚珠5与静圈3滚动相连，所述的转动套6位于第二滚珠5外侧且位于进给螺母4外侧，所述的转动套6与第二滚珠5滚动相连且与进给螺母4一体相连，所述的第三滚珠7位于静圈3左端外侧，所述的第三滚珠7与静圈3滚动相连，所述的动圈8位于第三滚珠7外侧且位于转动套6外侧，所述的动圈8与第三滚珠7滚动相连且与转动套6活动相连，所述的第四滚珠9位于动圈8内侧且位于转动套6外侧，所述的第四滚珠9与动圈8滚动相连且与转动套6滚动相连，所述的高速丝杠1还设有转动部101，所述的转动部101与高速丝杠1一体相连，所述的转动部101还设有第一限位槽102，所述的第一限位槽102位于转动部101外侧，所述的第一限位槽102不贯穿转动部101，所述的转动部101还设有安装孔103，所述的安装孔103不贯穿转动部101，所述的静圈3还设有第二限位槽301，所述的第二限位槽301位于静圈3内侧，所述的第二限位槽301不贯穿静圈3，第一滚珠2在第一限位槽102和第二限位槽301组成的空腔内转动，从而对高速丝杠1进行支撑，使得高速丝杠1实现转动，所述的静圈301还设有第一滚道302，所述的第一滚道302位于静圈301外侧，所述的第一滚道302不贯穿静圈301，所述的转动套6还设有第二滚道601，所述的第二滚道601位于转动套6外侧，所述的第二滚道601不贯穿转动套6，所述的转动套6还设有数量不少于3件的第一导向槽602，所述的第一导向槽602位于转动套6外侧，所述的第一导向槽602不贯穿转动套6，所述的动圈8还设有第二导向槽801，所述的第二导向槽801位于动圈8内侧，所述的第二导向槽801不贯穿动圈8，所述的第二导向槽801数量与第一导向槽602数量相同，该串联式轻型滚珠关节，静圈3固定时，动力设备带动高速丝杠1转动，高速丝杠1、进给螺母4构成初级丝杠副，而转动套6、第二滚珠5、静圈3构成次级丝杠副，当高速丝杠1初始转动时，进给螺母4与转动套6固连而无法转动，只能沿高速丝杠1移动，由于静圈3固定，因此，进给螺母4又沿高速丝杠1转动，从而通过第四滚珠8带动动圈8转动，实现减速传动，第三滚珠7位于静圈3和动圈8之间，从而对动圈8进行支撑，使得动圈8转动平顺，无冲击。该装置结构简单，通过二级丝杠副实现减速传动，不仅传动精度高，而且制造成本低，传动效率高，同时，进给螺母4与转动套6固连，有效降低设备体积，且几乎为纯滚动运动，摩擦系数极低，降低了传动中的滞后现象，减小了滚珠关节的空回差，从源头上提高了机器人关节的重复定位精度。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种串联式轻型滚珠关节，其特征在于包括高速丝杠、第一滚珠、静圈、进给螺母、第二滚珠、转动套、第三滚珠、动圈、第四滚珠，所述的第一滚珠位于高速丝杠左端外侧，所述的第一滚珠与高速丝杠滚动相连，所述的静圈位于第一滚珠外侧，所述的静圈与第一滚珠滚动相连，所述的高速丝杠贯穿进给螺母，所述的进给螺母与高速丝杠螺纹相连，所述的第二滚珠位于静圈右端外侧，所述的第二滚珠与静圈滚动相连，所述的转动套位于第二滚珠外侧且位于进给螺母外侧，所述的转动套与第二滚珠滚动相连且与进给螺母一体相连，所述的第三滚珠位于静圈左端外侧，所述的第三滚珠与静圈滚动相连，所述的动圈位于第三滚珠外侧且位于转动套外侧，所述的动圈与第三滚珠滚动相连且与转动套活动相连，所述的第四滚珠位于动圈内侧且位于转动套外侧，所述的第四滚珠与动圈滚动相连且与转动套滚动相连；
所述的高速丝杠还设有转动部，所述的转动部与高速丝杠一体相连；
所述的静圈还设有第一滚道，所述的第一滚道位于静圈外侧，所述的第一滚道不贯穿静圈。
2.如权利要求1所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的转动部还设有第一限位槽，所述的第一限位槽位于转动部外侧，所述的第一限位槽不贯穿转动部。
3.如权利要求2所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的转动部还设有安装孔，所述的安装孔不贯穿转动部。
4.如权利要求1所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的静圈还设有第二限位槽，所述的第二限位槽位于静圈内侧，所述的第二限位槽不贯穿静圈。
5.如权利要求1所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的转动套还设有第二滚道，所述的第二滚道位于转动套外侧，所述的第二滚道不贯穿转动套。
6.如权利要求1所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的转动套还设有数量不少于3件的第一导向槽，所述的第一导向槽位于转动套外侧，所述的第一导向槽不贯穿转动套。
7.如权利要求6所述的串联式轻型滚珠关节，其特征在于所述的动圈还设有第二导向槽，所述的第二导向槽位于动圈内侧，所述的第二导向槽不贯穿动圈，所述的第二导向槽数量与第一导向槽数量相同。
CN201710105113.1A 2017-02-25 2017-02-25 一种串联式轻型滚珠关节 Active CN106855104B8 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710105113.1A CN106855104B8 (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种串联式轻型滚珠关节

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710105113.1A CN106855104B8 (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种串联式轻型滚珠关节

Publications (3)

Publication Number Publication Date
CN106855104A CN106855104A (zh) 2017-06-16
CN106855104B true CN106855104B (zh) 2023-04-28
CN106855104B8 CN106855104B8 (zh) 2023-05-23

Family

ID=59125049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710105113.1A Active CN106855104B8 (zh) 2017-02-25 2017-02-25 一种串联式轻型滚珠关节

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106855104B8 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110242718B (zh) * 2019-04-29 2023-03-07 西安华欧精密机械有限责任公司 一种2级滚珠丝杠电动缸
CN110253619B (zh) * 2019-07-11 2020-10-16 北京理工大学 机器人关节支撑结构以及机器人

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015536A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Toyota Motor Corp 工具等の送り装置
CN200975457Y (zh) * 2006-12-01 2007-11-14 山东济宁博特精密丝杠有限公司 高速精密滚珠丝杠副
CN206522414U (zh) * 2017-02-25 2017-09-26 池州市弥优智能传动部件有限公司 一种串联式轻型滚珠关节

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000015536A (ja) * 1998-06-26 2000-01-18 Toyota Motor Corp 工具等の送り装置
CN200975457Y (zh) * 2006-12-01 2007-11-14 山东济宁博特精密丝杠有限公司 高速精密滚珠丝杠副
CN206522414U (zh) * 2017-02-25 2017-09-26 池州市弥优智能传动部件有限公司 一种串联式轻型滚珠关节

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张庆涛 ; 逄玲 ; .浅谈滚珠丝杠的设计.职业.2011,(第03期),180. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN106855104A (zh) 2017-06-16
CN106855104B8 (zh) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW422750B (en) Tapping unit
WO2013018229A1 (ja) 複合駆動装置及びロボット
CN106763613B (zh) 一种新型关节减速机
CN106855105B (zh) 一种串联式功率分流滚珠关节
CN106855104B (zh) 一种串联式轻型滚珠关节
CN105500359A (zh) 一种大负载scara搬运机器人
CN204136064U (zh) 工业机器人手腕
CN106426261B (zh) 一种机械手
JP2866249B2 (ja) 内接噛合式遊星歯車構造を採用した増減速機シリーズ
CN108843746B (zh) 一种用于机械人的精密减速器
CN208885902U (zh) 新型减速机
CN106641150B (zh) 一种串联式微型滚珠关节
CN102730176B (zh) 一种模块化的仿生机器海豚推进机构
CN106641157B (zh) 一种螺旋传动式新型关节减速机
CN106695868B (zh) 一种功率分流式滚珠关节
CN110345202A (zh) 一种二级减速的agv驱动轮
CN106734509B (zh) 一种数控转塔冲床差动式电冲头机构
CN111868412A (zh) 行星齿轮箱以及相关的机器人关节和机器人
CN211599443U (zh) 一种滚珠丝杆副
CN206522414U (zh) 一种串联式轻型滚珠关节
CN203557178U (zh) 加工中心b轴铣头用行星减速机构
CN206754312U (zh) 一种新型关节减速机
CN209458353U (zh) 一种紧凑型摆线行星谐波变速装置
CN206522413U (zh) 一种串联式微型滚珠关节
CN111255872A (zh) 一种滚珠丝杆副及其生产方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20230411

Address after: 247100 Factory buildings A3 # and A4 # in Guichi Environmental Protection Park, Jiangkou Street, Guichi District, Chizhou City, Anhui Province

Applicant after: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

Address before: 247000 Industrial Park, Guichi District, Chizhou City, Anhui Province

Applicant before: CHIZHOU MIYOU INTELLIGENT TRANSMISSION PARTS CO.,LTD.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CI03 Correction of invention patent
CI03 Correction of invention patent

Correction item: Applicant

Correct: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

False: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

Number: 16-02

Volume: 39

CI03 Correction of invention patent

Correction item: Patentee

Correct: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

False: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

Number: 17-02

Page: The title page

Volume: 39

Correction item: Patentee

Correct: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

False: Chizhou Miyou Machine Tool Co.,Ltd.

Number: 17-02

Volume: 39

CI03 Correction of invention patent
OR01 Other related matters
OR01 Other related matters