CN206795837U - 机械手臂回转机构 - Google Patents
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Abstract
一种机械手臂回转机构，包括与步进电机相连的减速机，减速机固定在电机支架上，电机支架上安装回转台底座，回转台底座的顶部设有用于作为机械手臂工作平台的回转板；所述减速机的输出轴连接主动锥齿轮，设置在回转台底座内部的输出轴通过从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；输出轴的轴身上还装有用于固定其位置的滚动轴承，滚动轴承的外围通过对中环与回转台底座连接；对中环的上表面加工有环槽，回转板连接输出轴并通过第一推力球轴承安装在对中环的环槽上，回转台底座的底面上安装有用于对输出轴底端进行支承的第二推力球轴承。本实用新型能够保证输出轴的位置精度以及锥齿轮的啮合精度，运行稳定性较好。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业自动化领域，具体涉及一种机械手臂回转机构。
背景技术
工业机器人在自动化工厂的普遍使用，显著提高了生产效率。工业机器人的核心机构是机械手臂，多自由度的结构设计使机械手臂具有极高的灵活性，能够在空间中准确按点定位以及按给定轨迹运动。机械手臂回转机构目前多采用旋转液压缸或者伺服电机，借助回转支承来实现回转动作，但是该设计不仅结构较复杂、体积较大且运动控制较为困难，不适用于小型机械手臂的回转机构，因此亟需设计一种简易实用的小型机械手臂回转机构。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种机械手臂回转机构，能够简化回转机构设计，减小装置体积，不影响运动的精准性，增强机械手臂的实用性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
包括与步进电机相连的减速机，所述的减速机固定在电机支架上，电机支架上安装回转台底座，回转台底座的顶部设有用于作为机械手臂工作平台的回转板；所述减速机的输出轴连接主动锥齿轮，设置在回转台底座内部的输出轴通过从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；输出轴的轴身上还装有用于固定其位置的滚动轴承，滚动轴承的外围通过对中环与回转台底座连接；对中环的上表面加工有环槽，回转板连接输出轴并通过第一推力球轴承安装在对中环的环槽上，回转台底座的底面上安装有用于对输出轴底端进行支承的第二推力球轴承。
回转板通过螺母与输出轴进行固定，所述的螺母采用六角螺母。
所述对中环的内圈顶部延伸设置有能够扣合在滚动轴承上方的凸缘。
所述滚动轴承的顶部与回转板之间设置有垫片，垫片与回转板之间设有0.5mm间隙。
所述的输出轴竖直设置在回转台底座的内部，从动锥齿轮与输出轴通过平键连接。
滚动轴承与输出轴过渡配合，对中环与回转台底座过渡配合并通过螺钉固定；第一推力球轴承和第二推力球轴承采用过盈配合分别安装在对中环及回转台底座上。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：步进电机的动力经减速机、主动锥齿轮和从动锥齿轮传入输出轴，输出轴的轴身通过滚动轴承和对中环固定在回转台底座上，保证了输出轴的位置精度以及锥齿轮的啮合精度，作为机械手臂工作平台的回转板连接输出轴并通过第一推力球轴承安装在对中环的环槽上，回转台底座的底面上安装有用于对输出轴底端进行支承的第二推力球轴承，环槽替代了推力球轴承的座圈，将轴承钢球保持架直接放入对中环的上环槽，能够降低回转板的重心高度，提高了运行的稳定性。机械手臂运动时会产生较大的倾覆力矩，第一推力球轴承的设置会使回转板上的整体压力排解，具有紧密压实作用，减小倾覆力矩和压力对输出轴的影响，增强运行稳定性，避免输出轴的疲劳损坏。
附图说明
图1本实用新型整体结构剖视图；
图2本实用新型整体结构正视图；
图3本实用新型整体结构俯视图；
图4本实用新型整体结构的等轴测图；
附图中：1-步进电机；2-减速机；3-主动锥齿轮；4-垫片；5-滚动轴承；6-第一推力球轴承；7-对中环；8-输出轴；9-从动锥齿轮；10-第二推力球轴承；11-电机支架；12-回转板；13-螺母；14-回转台底座。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
参见图1-4，本实用新型整体结构的具体连接关系为：将回转台底座14通过螺栓固定在机械手臂的工作平台上；电机支架11通过螺钉固定在回转台底座14；步进电机1通过螺栓与减速机2固定连接，再将减速机2通过螺栓和电机支架3连接。
主动锥齿轮3通过紧定螺钉和减速机2的输出轴连接；第二推力球轴承10放入回转台底座14的对应轴承孔中；从动锥齿轮9通过平键和输出轴8连接，并将其整体放在第二推力球轴承10上；将滚动轴承5与输出轴8过渡配合连接；将对中环7与回转台底座14过渡配合连接，并通过螺钉将对中环7固定在回转台底座14上，同时对中环7倒扣滚动轴承5，使滚动轴承5上端限位固定；将垫片4与输出轴8间隙配合连接；将第一推力球轴承6放入对中环7的对应环槽中进行固定；将回转板12与输出轴8连接，并通过螺母13固定。
通过以上设计，采用动作精确且运行稳定的锥齿轮传动机构，其结构简单，能使机械手臂回转台整体结构的体积减小。为了解决运行的稳定性，进行独特的机构创新：对中环7与滚动轴承5配合连接保证输出轴的精确定位以及锥齿轮的精确啮合，使得运动更精确；对中环7的上环槽设计替代了第一推力球轴承6的座圈，将钢球保持架直接放入对中环7的上环槽来降低回转板12的重心高度，提高运行的稳定性；垫片4与回转板12间留有0.5mm间隙，使机械手臂运动时的较大的倾覆力矩和整体压力全由第一推力球轴承来承担，具有一定的紧密压实作用，减小倾覆力矩和压力对输出轴的影响，增强运行稳定和避免输出轴的疲劳破坏。
本实用新型具体工作时，步进电机1在相应命令的控制下，以一定转速转动，减速机2将步进电机1的输入动力进行减速增扭后输出，主动锥齿轮3将动力传递至与其啮合的从动锥齿轮9，同时实现减速增扭，从动锥齿轮9带动与其固定连接的输出轴8转动，输出轴8带动与其固定连接的回转板12进行转动，从而由回转板12带动下一关节实现回转运动。
Claims (6)
1.一种机械手臂回转机构，其特征在于：包括与步进电机(1)相连的减速机(2)，所述的减速机(2)固定在电机支架(11)上，电机支架(11)上安装回转台底座(14)，回转台底座(14)的顶部设有用于作为机械手臂工作平台的回转板(12)；所述减速机(2)的输出轴连接主动锥齿轮(3)，设置在回转台底座(14)内部的输出轴(8)通过从动锥齿轮(9)与主动锥齿轮(3)啮合；输出轴(8)的轴身上还装有用于固定其位置的滚动轴承(5)，滚动轴承(5)的外围通过对中环(7)与回转台底座(14)连接；对中环(7)的上表面加工有环槽，回转板(12)连接输出轴(8)并通过第一推力球轴承(6)安装在对中环(7)的环槽上，回转台底座(14)的底面上安装有用于对输出轴(8)底端进行支承的第二推力球轴承(10)。
2.根据权利要求1所述的机械手臂回转机构，其特征在于：回转板(12)通过螺母(13)与输出轴(8)进行固定，所述的螺母(13)采用六角螺母。
3.根据权利要求1所述的机械手臂回转机构，其特征在于：所述对中环(7)的内圈顶部延伸设置有能够扣合在滚动轴承(5)上方的凸缘。
4.根据权利要求1所述的机械手臂回转机构，其特征在于：所述滚动轴承(5)的顶部与回转板(12)之间设置有垫片(4)，垫片(4)与回转板(12)之间设有0.5mm间隙。
5.根据权利要求1所述的机械手臂回转机构，其特征在于：所述的输出轴(8)竖直设置在回转台底座(14)的内部，从动锥齿轮(9)与输出轴(8)通过平键连接。
6.根据权利要求1所述的机械手臂回转机构，其特征在于：滚动轴承(5)与输出轴(8)过渡配合，对中环(7)与回转台底座(14)过渡配合并通过螺钉固定；第一推力球轴承(6)和第二推力球轴承(10)采用过盈配合分别安装在对中环(7)及回转台底座(14)上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201720620745.7U CN206795837U (zh) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | 机械手臂回转机构 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| CN206795837U true CN206795837U (zh) | 2017-12-26 |
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ID=60743776
Family Applications (1)
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| CN201720620745.7U Expired - Fee Related CN206795837U (zh) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | 机械手臂回转机构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN206795837U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113021309A (zh) * | 2019-12-24 | 2021-06-25 | 广东博智林机器人有限公司 | 一种回转平台、移动底盘及建筑机器人 |
-
2017
- 2017-05-31 CN CN201720620745.7U patent/CN206795837U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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Granted publication date: 20171226 Termination date: 20180531 |
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