CN207139794U - 一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，包括四个连接爪，其中两个位于上连接架的下端，另两个位于下连接架的上端；十字块，其位于四个连接爪的中间，十字块的四个突出侧壁上分别固接有一个连接轴；四个连接轴，其两两同轴，且分别与四个连接爪转动连接，且连接轴与连接爪之间安装有耐磨轴套。本实用新型所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，耐磨轴套由特氟龙制成，由于材料价格低廉、零部件结构简单及材料本身的自润滑特性，在能够实现轴承所能达到的效果的同时，大大降低了维护成本，提高了本实用新型的可靠性和实用性。通过可快速拆装的盖板使耐磨轴套拆装过程简单方便，有助于简化本实用新型的维护过程。

Description

一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其是涉及一种万向连接装置。

背景技术

在食品、医药以及电子产品等轻工行业，存在着大量的分拣、拾取等技术含量较低的重复性工作。随着机器人技术的不断发展，一些厂家开始尝试用并联机器人替代人工去完成上述工作。

现有的并联机器人包括静平台、电机、主动臂、从动臂、中间旋转轴和动平台。由于控制系统的逐渐成熟，现有的从动臂移动速度可达120次/分钟。而高度运动则会大大加重机器人相互连接的零部件之间的磨损，尤其是中间旋转轴和动平台之间以及中间旋转轴和驱动电机之间的万向连接结构。现有解决方式是定期更换万向连接装置内部的十字块或连接轴，但由于高度运动所产生的磨损使得连接部件的使用寿命大幅降低，频繁的更换维护造成机器人的使用成本很高，若长期如此会大大降低并联机器人整体的实用性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，以解决现有技术中，由于机器人的高速运动，使得安装于中间旋转轴的万向连接装置磨损严重，使用寿命较低的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，包括四个连接爪，其中两个位于上连接架的下端，另两个位于下连接架的上端；十字块，其位于四个连接爪的中间，十字块的四个突出侧壁上分别固接有一个连接轴；四个连接轴，其两两同轴，且四个连接轴分别与四个连接爪转动连接，且连接轴与连接爪之间安装有耐磨轴套。

进一步，所述十字块的四个突出侧壁上分别设有一个轴向水平的螺纹孔，所述连接轴包括夹持轴肩，夹持轴肩的一端固接有连接螺柱，连接螺柱与螺纹孔螺纹联接。

进一步，所述十字块的上端中间位置设有贯通的通孔，所述连接螺柱的尾端伸入通孔内。

进一步，所述连接爪的宽度a小于两个相背离的所述突出侧壁之间的距离b。

进一步，所述夹持轴肩的另一端固接有光轴，所述连接爪的内侧壁上设有轴孔，光轴置于轴孔内；所述耐磨轴套包括轴套主体,轴套主体套装于光轴外侧。

进一步，所述轴孔的孔径大于所述夹持轴肩的外径。

进一步，所述轴孔为通孔，其外沿设有定位环槽；所述轴套主体的外圆侧壁的外端设有定位挡圈，定位挡圈置于定位环槽内。

进一步，所述定位环槽的外沿设有盖板槽，盖板槽内可拆卸连接有盖板，盖板的内壁侧与所述定位挡圈相抵。

进一步，所述盖板通过紧固件可拆卸的连接于盖板槽内。

进一步，所述耐磨轴套的材质为特氟龙。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置具有以下优势：

本实用新型所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，使用寿命长，维护简单方便。通过耐磨轴套使得连接轴和连接爪这两个转动连接的零部件不直接接触，将两者之间原本所产生的运动磨损转移到耐磨轴套上。耐磨轴套由特氟龙制成，由于材料价格低廉、零部件结构简单及材料本身的自润滑特性，在能够实现轴承所能达到的效果的同时，大大降低了维护成本，提高了本实用新型的可靠性和实用性。通过可快速拆装的盖板使耐磨轴套拆装过程简单方便，有助于简化本实用新型的维护过程。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置的轴测图；

图2为本实用新型实施例所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置的十字块的轴测图；

图3本实用新型实施例所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置的连接爪部分的轴测爆炸图；

图4为本实用新型实施例所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置的主视向剖视图。

附图标记说明：

1-下连接架；2-上连接架；201-连接通孔；202-紧固螺纹孔；3-十字块；301-螺纹孔；302-通孔；303-突出侧壁；4-盖板；5-耐磨轴套；501-定位挡圈；502-轴套主体；6-光轴；601-夹持轴肩；602-连接螺柱；7-连接爪；701-定位环槽；702-轴孔；703-盖板槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1，本实用新型提出一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，包括四个连接爪7，其中两个位于上连接架2的下端，另两个位于下连接架1的上端；十字块3，其位于四个连接爪7的中间，十字块3的四个突出侧壁303上分别固接有一个连接轴；四个连接轴，其两两同轴，且四个连接轴分别与四个连接爪7转动连接，且连接轴与连接爪7之间安装有耐磨轴套5。

上连接架2和下连接架1分别设有一个供中间旋转轴或动平台插入的连接通孔201，连接通孔201的侧壁上设有若干紧固螺纹孔202，紧固件与紧固螺纹孔202螺纹联接后，其尾端夹紧中间旋转轴或动平台。

上述十字块3的四个突出侧壁303上分别设有一个轴向水平的螺纹孔301，上述连接轴包括夹持轴肩601，夹持轴肩601的一端固接有连接螺柱602，连接螺柱602与螺纹孔301螺纹联接。如图2、3，通过工具对夹持轴肩601进行夹持，便于将连接螺柱602与螺纹孔301螺纹联接。

上述十字块3的上端中间位置设有贯通的通孔302，上述连接螺柱602的尾端伸入通孔302内。该结构能够减轻十字块3的重量及加工难度。

上述连接爪7的宽度b小于两个相背离的上述突出侧壁303之间的距离a。如图4所示，该结构使得夹持轴肩601不会被连接爪7遮挡，便于连接轴的安装。

如图3，上述夹持轴肩601的另一端固接有光轴6，上述连接爪7的内侧壁(靠近十字块3的一侧)上设有轴孔702，光轴6置于轴孔702内；上述耐磨轴套5包括轴套主体502，轴套主体502套装于光轴6外侧。轴套主体502位于光轴6与轴孔702之间起轴承的作用，减轻两者之间的磨损。

上述轴孔702的孔径大于上述夹持轴肩601的外径。如图4，由于连接轴与十字块3螺纹联接，因此两者之间相对静止固定，夹持轴肩601与突出侧壁303紧贴的一端为静止端；由于连接轴与连接爪7转动连接，因此夹持轴肩601靠近连接爪7内侧壁的一端为转动端。上述结构使得夹持轴肩601的转动端只与轴套主体502的内端贴合，而连接爪7上的轴孔702也只与轴套主体502贴合。也就是说当连接轴(光轴6)与连接爪7之间发生转动时，连接轴与连接爪7均与轴套主体502发生摩擦，而由于轴套主体502的摩擦系数低，因此能够保证连接轴与连接爪7相对转动时所受到的磨损极低；同时，由于轴套主体502本身为廉价替换件，也能够大大降低本实用新型的维护成本。

如图4，上述轴孔702为通孔，其外沿设有定位环槽701；上述轴套主体502的外圆侧壁的外端设有定位挡圈501，定位挡圈501置于定位环槽701内。定位挡圈501能够保证轴套主体502在轴孔702内不会发生轴向移动；同时，还能避免光轴6的外端与盖板4的内侧壁接触，产生摩擦。

上述定位环槽701的外沿设有盖板槽703，盖板槽703内可拆卸连接有盖板4，盖板4的内壁侧与上述定位挡圈501相抵。上述盖板4通过紧固件可拆卸的连接于盖板槽703内。如图3、4，紧固件的螺纹部分穿过盖板4与盖板槽703的底部螺纹联接，固定后盖板4嵌于盖板槽703的内部。

上述耐磨轴套5的材质为特氟龙。特氟龙具有耐磨耐高温的特点，同时当用于两个相对运动的零部件之间时，还具有润滑的作用，进一步降低了本实用新型的维护成本。

本实用新型在维护时，只需将各个连接爪7上的盖板4拆下，然后将易损件耐磨轴套5取下更换即可。由于耐磨轴套5与光轴6和轴孔702均为套装配合，因此拆装较为方便。

本实用新型所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，使用寿命长，维护简单方便。通过耐磨轴套5使得连接轴和连接爪7这两个转动连接的零部件不直接接触，将两者之间原本所产生的运动磨损转移到耐磨轴套5上。耐磨轴套5由特氟龙制成，由于材料价格低廉、零部件结构简单及材料本身的自润滑特性，在能够实现轴承所能达到的效果的同时，大大降低了维护成本，提高了本实用新型的可靠性和实用性。通过可快速拆装的盖板4使耐磨轴套5拆装过程简单方便，有助于简化本实用新型的维护过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于，包括：

四个连接爪(7)，其中两个位于上连接架(2)的下端，另两个位于下连接架(1)的上端；

十字块(3)，其位于四个连接爪(7)的中间，十字块(3)的四个突出侧壁(303)上分别固接有一个连接轴；

四个连接轴，其两两同轴，且四个连接轴分别与四个连接爪(7)转动连接，且连接轴与连接爪(7)之间安装有耐磨轴套(5)。

2.根据权利要求1所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述十字块(3)的四个突出侧壁(303)上分别设有一个轴向水平的螺纹孔(301)，所述连接轴包括夹持轴肩(601)，夹持轴肩(601)的一端固接有连接螺柱(602)，连接螺柱(602)与螺纹孔(301)螺纹联接。

3.根据权利要求2所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述十字块(3)的上端中间位置设有贯通的通孔(302)，所述连接螺柱(602)的尾端伸入通孔(302)内。

4.根据权利要求2或3所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述连接爪(7)的宽度a小于两个相背离的所述突出侧壁(303)之间的距离b。

5.根据权利要求2所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述夹持轴肩(601)的另一端固接有光轴(6)，所述连接爪(7)的内侧壁上设有轴孔(702)，光轴(6)置于轴孔(702)内；

所述耐磨轴套(5)包括轴套主体(502),轴套主体(502)套装于光轴(6)外侧。

6.根据权利要求5所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述轴孔(702)的孔径大于所述夹持轴肩(601)的外径。

7.根据权利要求5或6所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述轴孔(702)为通孔，其外沿设有定位环槽(701)；

所述轴套主体(502)的外圆侧壁的外端设有定位挡圈(501)，定位挡圈(501)置于定位环槽(701)内。

8.根据权利要求7所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述定位环槽(701)的外沿设有盖板槽(703)，盖板槽(703)内可拆卸连接有盖板(4)，盖板(4)的内壁侧与所述定位挡圈(501)相抵。

9.根据权利要求8所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述盖板(4)通过紧固件可拆卸的连接于盖板槽(703)内。

10.根据权利要求1所述的用于机器人中间旋转轴的万向连接装置，其特征在于：所述耐磨轴套(5)的材质为特氟龙。