CN110202614B - 防护装置和工业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防护装置，包括：防护罩和连接防护罩的滑座。防护罩为弹性伸缩结构设置；滑座包括：连接防护罩的一端的底座、位于底座上的固定套、以及连接在底座与固定套之间的轴承；轴承套接在固定套上。同时，本发明还提供一种包含该防护装置的工业机器人。本发明的有益效果为，利用防护罩将丝杠收容在其中，同时，设置可以跟随丝杠移动的滑座，滑座并不会跟随丝杠转动，使得丝杠始终在防护罩的内，而防护罩不会与丝杠发生相对旋转，防止丝杠因为跟随执行端移动至设备外而被异物入侵，确保丝杠的精度和延长丝杠的使用寿命。

Description

防护装置和工业机器人

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，特别是涉及一种防护装置，以及一种工业机器人。

背景技术

丝杠作为回转运动与直线运动相互转化的产品，常常与螺母配套使用，被广泛应用于各种工业设备和精密仪器。丝杠的一般使用场景是，放置于设备内部，由钣金或防护套保护以防止丝杠与尘、水、油、切屑等异物接触，达到防护的作用。

一般地，丝杠与螺母配合使用时，丝杠的位置为固定(即工作时丝杠原地自转)，螺母跟随执行端直线移动，只需要让丝杠保持在设备内部即可。然而，对于某些使用场合，螺母的位置固定，丝杠跟随执行端移动和旋转，此时，丝杠可能需要跟随执行端移动至设备外部，导致丝杠暴露在工作环境中，使得丝杠很容易与异物发生接触。传统的解决方法是，对丝杠表面做防锈处理。而表面防锈处理存在一定的有效期限，并且工况恶劣的情况下，有效期限很短。另外，如果异物进入到丝杠中，会对丝杠的精度、寿命产生不良的影响，甚至会导致丝杠损坏。

发明内容

基于此，本发明提供一种防护装置，利用防护罩将丝杠收容在其中，同时，设置可以跟随丝杠移动的滑座，滑座并不会跟随丝杠转动，使得丝杠始终在防护罩的内，而防护罩不会与丝杠发生相对旋转，防止丝杠因为跟随执行端移动至设备外而被异物入侵，确保丝杠的精度和延长丝杠的使用寿命。

一种防护装置，包括：

防护罩；防护罩为弹性伸缩结构设置；以及

连接防护罩的滑座；滑座包括：连接防护罩的一端的底座、位于底座上的固定套、以及连接在底座与固定套之间的轴承；轴承套接在固定套上。

上述防护装置，使用时，丝杠从防护罩的一端穿入并且延伸至滑座，滑座上的固定套与丝杠固定连接在一起，防护罩的另一端则连接螺母。工作时，当丝杠转动时，由于滑座上的轴承套接在固定套上，所以底座并不会跟随丝杠转动，因此，防护罩也不会跟随丝杠转动。当丝杠跟随执行端移动时，丝杠带动底座一起移动，而防护罩连接底座的一端也随之而移动，由于防护罩为弹性伸缩结构设置，因此，防护罩会随着丝杠的移动而伸缩。通过上述设计，利用防护罩将丝杠收容在其中，同时，设置可以跟随丝杠移动的滑座，滑座并不会跟随丝杠转动，使得丝杠始终在防护罩的内，而防护罩不会与丝杠发生相对旋转，防止丝杠因为跟随执行端移动至设备外而被异物入侵，确保丝杠的精度和延长丝杠的使用寿命。

在其中一个实施例中，防护罩为柱状罩体。柱状罩体结构与丝杠的形状相匹配，能够更好地保护丝杠。

在其中一个实施例中，防护罩包括：弹性罩体、连接在弹性罩体的一端的第一连接件、以及连接在弹性罩体的相对的另一端的第二连接件；第一连接件连接在底座上。使用时，第一连接件连接在底座上以跟随滑座移动，第二连接件则连接在螺母上。第一连接件和第二连接件便于防护罩与其他结构连接。

在其中一个实施例中，第一连接件与底座的连接处还设有密封垫圈。密封垫圈用于加强第一连接件与底座的连接处的密封性。

在其中一个实施例中，第一连接件与底座之间通过螺丝连接。采用螺丝连接的方式，可以实现第一连接件与底座之间的快速组装和拆卸。

在其中一个实施例中，第一连接件抵接轴承以将轴承压紧在底座上。在第一连接件与底座连接的同时，第一连接件将轴承压紧固定，简化滑座的结构和安装的复杂程度。

在其中一个实施例中，第一连接件和第二连接件均为环形片状结构设置。环形片状结构设置的第一连接件和第二连接件能够提供稳定的连接和良好的密封性。

在其中一个实施例中，底座开设有收容固定套及轴承的容置槽。容置槽将固定套和轴承收容于其中，能够减少占用空间和更好地保护固定套和轴承。

在其中一个实施例中，底座远离防护罩的一端设有轴封。轴封可以确保丝杠与底座发生相对转动时两者之间的密封性。

同时，本发明还提供一种工业机器人。

一种工业机器人，包括上述任一实施例的防护装置，在工业机器人动作时，利用该防护装置对其包含的丝杠进行保护。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的防护装置的示意图；

图2为图1所示的防护装置的另一视角的示意图；

图3为图1所示的防护装置的剖视图；

图4为图1所示的防护装置的使用状态图；

图5为图4所示的防护装置的使用状态的剖视图。

附图中各标号的含义为：

100-防护装置；

10-防护罩，11-弹性罩体，12-第一连接件，13-第二连接件；

20-滑座，21-底座，211-轴封，22-固定套，23-轴承；

200-丝杠；

300-螺母。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1至图5所示，其为本发明的一种实施例的防护装置100。

如图1和图2所示，该防护装置100包括：防护罩10和连接防护罩10的滑座20，防护罩10为弹性伸缩结构设置以提供柔性形变的能力。其中，防护罩10用于将丝杠200收容于其中并且防护罩10的一端连接螺母300，滑座20用于连接防护罩10的另一端并且跟随丝杠200移动以带动防护罩10动作。

如图3所示，在本实施例中，防护罩10为柱状罩体。柱状罩体结构与丝杠200的形状相匹配，能够更好地保护丝杠200。例如，在本实施中，防护罩10为圆柱状罩体，在其他实施例中，也可以是三角柱状罩体，或者是棱柱状罩体，或者梯形柱状罩体等。

此外，对于防护罩10的结构，可以为一体成型的弹性体，又或者是弹性体与连接件的组合体。

例如，如图3所示，在本实施例中，防护罩10包括：弹性罩体11、连接在弹性罩体11的一端的第一连接件12、以及连接在弹性罩体11的相对的另一端的第二连接件13。第一连接件12连接在滑座20上。使用时，第一连接件12连接在滑座20上以跟随滑座20移动，第二连接件13则连接在螺母300上。第一连接件12和第二连接件13便于防护罩10与其他结构连接。

如图3所示，在本实施例中，该弹性罩体11设有多道沿轴向分布的环形的皱褶。当弹性罩体11被拉伸时，各皱褶被拉宽，而当弹性罩子被压缩时，各皱褶被压缩。进一步地，该弹性罩体11可以为弹性塑胶材质或者弹性金属材质。

相对地，第一连接件12和第二连接件13则优选为钣金件，其可以确保与螺母300以及滑座20的连接稳固性。

进一步地，考虑到密封性问题，在其他实施例中，第一连接件12与滑座20的连接处还可以设有密封垫圈。密封垫圈用于加强第一连接件12与滑座20的连接处的密封性。

优选地，如图2所示，在本实施例中，第一连接件12和第二连接件13均可以为环形片状结构设置。环形片状结构设置的第一连接件12和第二连接件13能够提供稳定的连接和良好的密封性。

进一步地，在其他实施例中，第一连接件12朝向滑座20的一端和第二连接件13背离滑座20的一端可以分别开设有环形的凹槽，并且凹槽中设置密封圈，从而提高连接的密封性。

此外，考虑到组装和拆卸的便利性，以及对于装置的结构的简化设计，还可以对第一连接件12与滑座20的连接方式进行改良。

例如，如图3所示，在本实施例中，第一连接件12与滑座20之间通过螺丝连接。采用螺丝连接的方式，可以实现第一连接件12与滑座20之间的快速组装和拆卸。

相对地，第二连接件13也可以通过螺丝与丝杠200的螺母300连接。

如图3所示，滑座20包括：连接防护罩10的一端的底座21、位于底座21上的固定套22、以及连接在底座21与固定套22之间的轴承23。轴承23套接在固定套22上。在本实施例中，底座21与第一连接件12连接在一起。

如图3所示，在本实施例中，第一连接件12抵接轴承23以将轴承23压紧在底座21上。在第一连接件12与底座21连接的同时，第一连接件12将轴承23压紧固定，简化滑座20的结构和安装的复杂程度。

进一步地，如图3所示，在本实施例中，底座21可以开设有收容固定套22及轴承23的容置槽。容置槽将固定套22和轴承23收容于其中，能够减少占用空间和更好地保护固定套22和轴承23。

为了提高滑座20的密封性，如图3所示，在本实施例中，底座21远离防护罩10的一端还可以设有轴封211。轴封211可以确保丝杠200与底座21发生相对转动时两者之间的密封性。

进一步地，轴封211的内侧还可以填充有润滑油。润滑油可以降低与丝杠200之间的摩擦系数，降低底座21跟随丝杠200转动的风险。

结合图4和图5所示，对该防护装置100的工作原理进行简述。

当丝杠200旋转时，防护罩10仅承受来自轴封211和轴承23的摩擦扭矩，轴封211位置有贮存的润滑油保持低摩擦系数、轴承23的滚动摩擦扭矩极小，因此，弹性罩体11受到的扭曲变形扭矩不足以使其产生扭曲形变，即在丝杠200旋转时，产品外观不受影响、防护性能不改变。

当丝杠200轴向移动时，丝杠200带动固定套22、轴承23、底座21、以及第一连接件12产生轴向位移，弹性罩体11跟随丝杠200移动、产生轴向形变，而丝杠200仍在防护罩10内部，防护性能不改变。

因此，无论丝杠200如何运动，丝杠200都一直处于该防护罩10结构的内部，且不会对产品外观、其他性能产生干涉或影响。

上述防护装置100，使用时，丝杠200从防护罩10的一端穿入并且延伸至滑座20，滑座20上的固定套22与丝杠200固定连接在一起，防护罩10的另一端则连接螺母300。工作时，当丝杠200转动时，由于滑座20上的轴承23套接在固定套22上，所以底座21并不会跟随丝杠200转动，因此，防护罩10也不会跟随丝杠200转动。当丝杠200跟随执行端移动时，丝杠200带动底座21一起移动，而防护罩10连接底座21的一端也随之而移动，由于防护罩10为弹性伸缩结构设置，因此，防护罩10会随着丝杠200的移动而伸缩。通过上述设计，利用防护罩10将丝杠200收容在其中，同时，设置可以跟随丝杠200移动的滑座20，滑座20并不会跟随丝杠转动，使得丝杠200始终在防护罩10的内，而防护罩10不会与丝杠200发生相对旋转，防止丝杠200因为跟随执行端移动至设备外而被异物入侵，确保丝杠200的精度和延长丝杠200的使用寿命。

同时，本发明还提供一种工业机器人。

一种工业机器人，包括上述任一实施例的防护装置100，在工业机器人动作时，利用该防护装置100对其包含的丝杠进行保护。

需要说明的是，该防护装置100也可以应用于其他使用丝杠的场景，例如数控机床等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种防护装置，其特征在于：包括：

防护罩；所述防护罩为弹性伸缩结构设置；以及

连接所述防护罩的滑座；所述滑座包括：连接所述防护罩的一端的底座、位于所述底座上的固定套、以及连接在所述底座与所述固定套之间的轴承；所述轴承套接在所述固定套上；

所述防护罩包括：弹性罩体和连接在所述弹性罩体的一端的第一连接件；所述第一连接件连接在所述底座上；所述固定套的部分结构挡设在所述轴承的内圈的轴向两个端面中，远离所述弹性罩体的端面上；

所述第一连接件抵接所述轴承以将所述轴承压紧在所述底座上。

2.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护罩为柱状罩体。

3.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述防护罩还包括第二连接件，所述第二连接件连接在所述弹性罩体的相对的另一端。

4.根据权利要求3所述的防护装置，其特征在于，所述第一连接件与所述底座的连接处还设有密封垫圈。

5.根据权利要求3所述的防护装置，其特征在于，所述第一连接件与所述底座之间通过螺丝连接。

6.根据权利要求3所述的防护装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件为钣金件。

7.根据权利要求3所述的防护装置，其特征在于，所述第一连接件和所述第二连接件均为环形片状结构设置。

8.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述底座开设有收容所述固定套及所述轴承的容置槽。

9.根据权利要求1所述的防护装置，其特征在于，所述底座远离所述防护罩的一端设有轴封。

10.一种工业机器人，其特征在于，包括上述权利要求1至9任一项所述的防护装置。