CN205155061U - 一种花键丝杠一体轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种花键丝杠一体轴，属于工业机器人机械臂技术领域。本实用新型包括丝杆、直槽花键和螺纹花键，直槽花键和螺纹花键的截面均呈多级梯形、并在同一个丝杆上下运动；丝杆外周设置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，与之相对应的，直槽花键和螺纹花键的内圆周壁设置有键直槽和键螺旋槽；键直槽和键螺旋槽内均设置有若干螺合用滚珠。本实用新型直槽花键和螺纹花键能在同一丝杆运动，在机器人的机械臂上设置时，可以显著减少其体积，丝杆外周设置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，这样，直槽花键和螺纹花键能在同一个长度方向上进行工作，长度也相对缩短；直槽花键和螺纹花键的截面均呈多级梯形，方便在机械臂上安装各种元器件，以完成各种机械动作。

Description

一种花键丝杠一体轴

技术领域

本实用新型属于工业机器人机械臂技术领域，具体说是一种花键丝杠一体轴。

背景技术

目前国内大部分水平多关节机器人使用两种形式：螺纹花键与直槽花键，而且是分开的设置的机构。螺纹花键是一种直线运动系统，花键套与花键轴进行相对直线运动。当花键套利用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上作直线运动的同时，又可以传递扭矩。当扭矩由花键轴施加到花键套上或由花键套施加到花键轴上，扭矩方向上的滚珠同时平稳，均匀传递载荷。直槽花键可以将旋转方向的间隙控制在零间隙或过盈，可以进行高速直线运动，高速旋转运动。

螺纹花键与直槽花键分成两根丝杆组成，这样是为了防止相互干扰，但也就造成了手臂体积普遍偏大。

经检索，中国专利公告号：CN102341620B，公开日：2014.08.20的专利文献公开了一种能够充分确保相对于花键轴全长的花键螺母的行程量，同时能够将该花键轴全长缩短而进行小型化的滚珠丝杠花键轴。滚珠丝杠花键轴具备：丝杠轴；通过滚珠螺合于丝杠轴的滚珠丝杠螺母；及通过滚珠组装在该滚珠丝杠螺母外侧而组装为可往复自如于上述滚珠丝杠螺母的轴方向的花键螺母，上述滚珠丝杠螺母具有以同一外径形成为一体的螺纹部及延设部，螺纹部内围面形成有：与丝杠轴侧的滚珠滚动槽相结合形成滚珠的负载通道的负载滚动槽；及连结相邻的负载滚动槽形成上述丝杠轴周围一圈量的无限循环路的滚珠返回通道，在上述滚珠丝杠螺母的外围面遍及于螺纹部和延设部形成有上述花键螺母用的滚珠滚动槽。该专利为了保证花键螺母的行程量，花键螺母用的滚珠滚动槽(相当于本专利轴直槽)和滚珠滚动槽(相当于本专利轴螺纹槽)分开设置，虽然体积缩小，但长度相对较长，不能应用于狭小空间。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中工工业机器人机械臂体积大显笨重、长度大不适用小空间的问题，本实用新型提供了一种花键丝杠一体轴。它可以实现减小工业机器人机械臂体积和长度的目的。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型方案按以下方式进行：

一种花键丝杠一体轴，包括丝杆、直槽花键和螺纹花键，直槽花键和螺纹花键的截面均呈多级梯形、并在同一个丝杆上下运动；丝杆外周设置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，与之相对应的，直槽花键和螺纹花键的内圆周壁设置有键直槽和键螺旋槽；键直槽和键螺旋槽内均设置有若干螺合用滚珠。

优选地，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈梯形收口相对设置。

优选地，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈直槽花键在上、螺纹花键在下设置。

优选地，丝杆的始端在上，末端在下，且在轴螺纹槽末端设置终止凸起。

优选地，轴直槽二个一组，共设置3组，在丝杆周面均匀设置。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，由于直槽花键和螺纹花键能在同一个丝杆上下运动，而无需用两套丝杆，在机器人的机械臂上设置时，可以显著减少其体积，丝杆外周设置轴螺纹槽，还设置有轴直槽，这样，直槽花键和螺纹花键能在同一个长度方向上进行工作，长度也相对缩短；直槽花键和螺纹花键的截面均呈多级梯形，方便在机械臂上安装各种元器件，以完成各种机械动作；

(2)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，直槽花键和螺纹花键在同一个丝杆上呈梯形收口相对设置能使两键方向运动协调而不会产生硬接触；

(3)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，直槽花键在上、螺纹花键在下设置，拆装方便，防止螺纹花键因意外滑动超过行程而造成与丝杠分离、弹珠掉落；

(4)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，终止凸起的设置，防止装配前的意外滑落；

(5)本实用新型的一种花键丝杠一体轴，3组轴直槽，使运动稳定，扭矩方向上的滚珠同时平稳。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的主视结构图；

图2是本实用新型的直槽花键主视结构图；

图3是本实用新型的螺纹花键主视结构图。

图中：1、丝杆；2、直槽花键；3、螺纹花键；11、轴螺纹槽；12、轴直槽；13、终止凸起；21、键直槽；31、键螺旋槽。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

实施例1

本实施例的一种花键丝杠一体轴，如图1所示，包括丝杆1、直槽花键2和螺纹花键3，直槽花键2和螺纹花键3的截面均呈多级梯形、并在同一个丝杆1上下运动；丝杆1外周设置轴螺纹槽11，还设置有轴直槽12，与之相对应的，如图2和3所示，直槽花键2和螺纹花键3的内圆周壁设置有键直槽21和键螺旋槽31；键直槽21和键螺旋槽31内均设置有若干螺合用滚珠。

本实施例的一种花键丝杠一体轴，由于直槽花键2和螺纹花键3能在同一个丝杆1上下运动，而无需用两套丝杆1，在机器人的机械臂上设置时，可以显著减少其体积，丝杆1外周设置轴螺纹槽11，还设置有轴直槽12，这样，直槽花键2和螺纹花键3能在同一个长度方向上进行工作，长度也相对缩短；直槽花键2和螺纹花键3的截面均呈多级梯形，方便在机械臂上安装各种元器件，能够完成各种机械动作。

实施例2

本实施例的一种花键丝杠一体轴，基本结构同实施例1，改进之处在于：直槽花键2和螺纹花键3在同一个丝杆1上呈梯形收口相对设置；直槽花键2和螺纹花键3在同一个丝杆1上呈直槽花键2在上、螺纹花键3在下设置，拆装方便，防止螺纹花键3因意外滑动超过行程而造成与丝杠1分离、弹珠掉落；丝杆1的始端在上，末端在下，且在轴螺纹槽11末端设置终止凸起13，防止装配前的意外滑落；轴直槽12二个一组，共设置3组，在丝杆1周面均匀设置，使运动稳定，扭矩方向上的滚珠同时平稳。

本实施例的一种花键丝杠一体轴，有三种运动方式：一、直槽花键2不转动时，螺纹花键3将引导丝杆1做上下的直线运动；二、螺纹花键3不做转动时，直槽花键2将引导丝杆做有转动配合的上下直线运动；三、直槽花键2和螺纹花键3同时转动时便会实现丝杆1本身的自转，不会进行上下移动，体现了花键丝杠一体轴的灵活多变性。

实施例3

本实施例的一种花键丝杠一体轴，结构同实施例2，改进之处在于：直槽花键2和螺纹花键3相对的一面设置缓冲垫，防止两面过硬接触，损伤花键。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。

Claims (5)

1.一种花键丝杠一体轴，包括丝杆(1)、直槽花键(2)和螺纹花键(3)，其特征在于：所述直槽花键(2)和螺纹花键(3)的截面均呈多级梯形、并在同一个丝杆(1)上下运动；所述丝杆(1)外周设置轴螺纹槽(11)，还设置有轴直槽(12)，与之相对应的，所述直槽花键(2)和螺纹花键(3)的内圆周壁设置有键直槽(21)和键螺旋槽(31)；所述键直槽(21)和键螺旋槽(31)内均设置有若干螺合用滚珠。

2.根据权利要求1所述花键丝杠一体轴，其特征在于：所述直槽花键(2)和螺纹花键(3)在同一个丝杆(1)上呈梯形收口相对设置。

3.根据权利要求2所述花键丝杠一体轴，其特征在于：所述直槽花键(2)和螺纹花键(3)在同一个丝杆(1)上呈直槽花键(2)在上、螺纹花键(3)在下设置。

4.根据权利要求3所述花键丝杠一体轴，其特征在于：所述丝杆(1)的始端在上，末端在下，且在轴螺纹槽(11)末端设置终止凸起(13)。

5.根据权利要求3所述花键丝杠一体轴，其特征在于：所述轴直槽(12)二个一组，共设置3组，在丝杆(1)周面均匀设置。