CN216634464U - 直线回转装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种直线回转装置及机器人，直线回转装置包括推杆、第一轴承和回转件，所述推杆的第一端设有支撑轴；所述第一轴承设置在所述支撑轴上；所述回转件具有供所述第一轴承活动的回转槽，所述第一轴承位于所述回转槽内，所述回转件具有旋转轴，所述回转件能够以其自身的旋转轴为圆心转动，所述回转件的旋转轴不位于所述推杆的运动方向上。本实用新型所述的直线回转装置，通过所述第一轴承与所述回转件的回转槽进行配合实现直线运动与旋转运动的转换，动作时占用的设备体积更小，且由于所述推杆直接与所述回转件连接，所述推杆的直线运动与所述回转件的旋转运动之间的转换精度更高，更易控制。

Description

直线回转装置及机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是指一种直线回转装置及机器人。

背景技术

直线回转装置作为机器人领域中较为常见的零部件，能够将其中一个部件的直线运动转换成另一个部件的定点旋转运动，由于在一定程度上节省空间以及驱动便捷，在各个场景都具有较多的应用。

现有常见的的直线回转装置，如图1所示，由回转件、连杆、滑杆和滑块构成，回转件通过连杆与滑块实现连接，连杆的第一端和第二端分别连接滑块和回转件，滑块能够在滑杆上实现直线移动，当滑块沿滑杆进行直线运动时，滑块带动连杆的第一端同步移动，当连杆转动时，同步带动回转件以定点进行旋转；该种设置方式是现有技术中较为常见的直线回转装置，然而该种直线回转装置在实现直线运动与旋转运动的转换时，一方面，需要连杆作为中介进行运动的转换，需要占用一定的设备体积以供其进行动作，另一方面，由于使用连杆作为中介，连接过多，直线运动与旋转运动的转换精度难以控制，无法适用于高精度的应用场景。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中由于采用铰链进行直线回转，连接精度不高、转换精度难以控制的技术问题，提供一种通过轴承进行直线回转的直线回转装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种直线回转装置，包括：

推杆，所述推杆的一端设有支撑轴；

第一轴承，所述第一轴承设置在所述支撑轴上；

回转件，所述回转件具有供所述第一轴承活动的回转槽，所述第一轴承位于所述回转槽内，所述回转件具有旋转轴，所述回转件能够以其自身的旋转轴为圆心转动，所述回转件的旋转轴不位于所述推杆的运动方向上。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一轴承与所述回转槽的内侧面设有相互适配的凹凸部。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一轴承沿所述支撑轴的轴向长度大于所述回转槽沿所述支撑轴的轴向长度，所述第一轴承具有凹部，所述回转槽的内侧面具有向外延伸的凸部。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一轴承的凹部自两端朝向中部的深度逐步扩大。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一轴承包括第一转换部和第二转换部，所述第一转换部和第二转换部对应设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述推杆的一端设有轴支撑件，所述支撑轴通过所述轴支撑件与所述推杆连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述轴支撑件包括第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂，所述第一支撑臂与所述推杆连接，所述第二、三支撑臂分别位于所述第一支撑臂沿所述支撑轴轴向的两端，所述第二、三支撑臂的第一端均与所述第一支撑臂连接，所述支撑轴的两端分别连接所述第二、三支撑臂的第二端。

在本实用新型的一个实施例中，还包括第二轴承，所述第二轴承设置在所述支撑轴上且位于所述第一轴承的至少一端。

在本实用新型的一个实施例中，还包括弹性垫片，所述弹性垫片设置在所述支撑轴上且位于所述第一轴承的至少一端。

本实用新型还公开一种机器人，包括上述任意一项的直线回转装置。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的直线回转装置，通过所述第一轴承与所述回转件的回转槽进行配合实现直线运动与旋转运动的转换，动作时占用的设备体积更小，且由于所述推杆直接与所述回转件连接，所述推杆的直线运动与所述回转件的旋转运动之间的转换精度更高，更易控制。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是现有技术中的直线回转装置。

图2是本实用新型中实施例一的直线回转装置的整体结构示意图。

图3是如图1所示直线回转装置的部分结构示意图。

图4是如图1所示直线回转装置的部分结构示意图。

说明书附图标记说明：1、推杆；2、第一轴承；201、第一转换部；202、第二转换部；203、滚珠抵止件；204、凹部；3、回转件；4、支撑轴；5、轴支撑件；501、第一支撑臂；502、第二支撑臂；503、第三支撑臂；6、第二轴承；7、弹性垫片；8、衔接件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一

参照图2-4所示，本实用新型的一种直线回转装置，包括：推杆1、第一轴承2和回转件3，所述推杆1的一端设有支撑轴4；所述第一轴承2设置在所述支撑轴4上；所述回转件3具有供所述第一轴承2活动的回转槽，所述第一轴承2位于所述回转槽内，所述回转件3具有旋转轴，所述回转件能够以其自身的旋转轴为圆心转动，所述回转件3的旋转轴不位于所述推杆1的运动方向上(本实施例中，所述旋转轴并不指代具体的轴结构，仅代表所述回转件3转动时的转动轴线)。当所述推杆1推动所述支撑轴4做直线运动时，所述第一轴承2随所述支撑轴4同步进行直线运动，在所述第一轴承2进行直线运动的同时，通过与所述回转槽的配合使所述第一轴承2自身进行旋转运动并带动所述回转件3进行定点旋转运动。本实用新型通过所述第一轴承2与所述回转件3的回转槽进行配合实现直线运动与旋转运动的转换，动作时占用的设备体积更小，且由于所述推杆1直接与所述回转件3连接，所述推杆1的直线运动与所述回转件3的旋转运动之间的转换精度更高，更易控制。

具体地，本实施例中，所述推杆1的一端设有轴支撑件5，所述支撑轴4通过所述轴支撑件5与所述推杆1连接，通过所述轴支撑件5使得所述支撑轴4与距离所述推杆1最近的一端具有预定距离，当所述回转件3所在平面与所述推杆1存在重叠时，对于部分回转半径过大或者回转角度过大的所述回转件3，所述回转件3进行旋转运动可能会与所述推杆1的第一端形成干涉，故本实施例中，通过所述轴支撑件5使所述支撑轴4与所述推杆1的第一端之间具有一定的距离以供所述回转件3的转动，其中，所述预定距离可依据所述回转件3的回转半径或回转长度设置。更为具体地，所述轴支撑件5包括第一支撑臂501、第二支撑臂502和第三支撑臂503，所述第一支撑臂501与所述推杆1连接，所述第二、三支撑臂分别位于所述第一支撑臂501沿所述支撑轴4轴向的两端，所述第二、三支撑臂的第一端均与所述第一支撑臂501连接，所述支撑轴4的两端分别连接所述第二、三支撑臂的第二端，即通过所述第一、二、三支撑臂构成类夹爪结构；需要说明的是，所述第二、三支撑臂之间的距离可调节以适配不同尺寸的所述支撑轴4、第一轴承2以及回转件3，本实施例中，为了实现所述第二、三支撑臂的可调节，可采用气缸驱动的方式，所述第二、三支撑臂的夹持端还可设置传感器以检测二者之间的距离。作为本实施例中的一个优选项，所述推杆1与所述支撑轴4垂直，从而使得所述推杆1的直线运动与所述回转件3的旋转运动之间的转换更为顺畅和可控。

具体地，本实施例中，还包括第二轴承6，所述第二轴承6设置在所述支撑轴4上且位于所述第一轴承2的至少一端，由于所述第一轴承2设置在所述支撑轴4上，所述第一轴承2与所述第二、三支撑臂之间存在一定的轴向间隙，故本实施例中，所述第二轴承6作为推力轴承为所述第一轴承2提供一个轴向预紧，且同时能够随所述第一轴承2同步转动完成回转动作；优选地，本实施例中，所述第一轴承2的轴向两端均设有所述第二轴承6。

具体地，本实施例中，还包括弹性垫片7，所述弹性垫片7设置在所述支撑轴4上且位于所述第一轴承2的至少一端，由于轴承并不能主动施加轴向预紧力，故本实施例中，通过所述弹性垫片7为所述第一轴承2施加轴向预紧力，以消除轴向间隙，相对直接施加的固定力，本实施例中的弹性垫片7施加的弹性力可依据轴向间隙进行改变，避免所述第一轴承2产生滑动摩擦对回转运动造成影响。优选地，本实施例中，仅有一侧设置所述弹性垫片7，由于力的作用是相互的，故在其中一侧设置所述弹性垫片7，已能够达到施加轴向预紧力的目的，相对两侧均设置所述弹性垫片7的方式，结构更简单。

具体地，本实施例中，所述第一轴承2沿所述支撑轴4的轴向长度大于或小于所述回转槽沿所述支撑轴4的轴向长度，所述第一轴承2与所述回转槽的内侧面设有相互适配的凹凸部，通过凹凸部使得所述第一轴承2与所述回转槽能够较好实现定位；优选地，本实施例中，所述第一轴承2沿所述支撑轴4的轴向长度大于所述回转槽沿所述支撑轴4的轴向长度，所述第一轴承2具有凹部204，所述回转槽的内侧面具有向外延伸的凸部，相对在所述第一轴承2设置凸部、所述回转槽的内侧面设置凹部204的方式，定位更容易且更容易消除轴向间隙。优选地，本实施例中，所述第一轴承2的凹部204自两端朝向中部的深度逐步扩大，即所述第一轴承2的凹部204呈两端朝中部凹陷的倾斜面，通过倾斜面的设置方式，使得所述弹性垫片7能够较为便捷的施加轴向预紧力。更为优选地，所述第一轴承2包括第一转换部201和第二转换部202，所述第一转换部201和第二转换部202对应设置，本实施例中，通过将所述第一轴承2拆分成两个可分离的转换部，使得所述第一轴承2更易安装，且更易施加轴向预紧力以便于消除轴向间隙。本实施例中，所述第一轴承2为滚珠轴承，所述第二轴承6为滚子轴承；所述第一转换部201和第二转换部202之间还设有滚珠抵止件203，以对滚珠的位置进行限定，避免动作时滚珠进行轴向位移。

具体地，本实施例中，还包括衔接件8，所述推杆1和回转件3均设置在所述衔接件8上，所述回转件3通过轴承设置在所述衔接件8，并以该轴承为圆心转动，通过所述衔接件8进一步简化了整个直线回转装置的结构。

实施例二

本实施例中公开一种机器人，将上述实施例一的直线回转装置应用至该机器人上。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种直线回转装置，其特征在于：包括，

推杆，所述推杆的一端设有支撑轴；

第一轴承，所述第一轴承设置在所述支撑轴上；

回转件，所述回转件具有供所述第一轴承活动的回转槽，所述第一轴承位于所述回转槽内，所述回转件具有旋转轴，所述回转件能够以其自身的旋转轴为圆心转动，所述回转件的旋转轴不位于所述推杆的运动方向上。

2.根据权利要求1所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述第一轴承与所述回转槽的内侧面设有相互适配的凹凸部。

3.根据权利要求2所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述第一轴承沿所述支撑轴的轴向长度大于所述回转槽沿所述支撑轴的轴向长度，所述第一轴承具有凹部，所述回转槽的内侧面具有向外延伸的凸部。

4.根据权利要求3所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述第一轴承的凹部自两端朝向中部的深度逐步扩大。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述第一轴承包括第一转换部和第二转换部，所述第一转换部和第二转换部对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述推杆的一端设有轴支撑件，所述支撑轴通过所述轴支撑件与所述推杆连接。

7.根据权利要求6所述的一种直线回转装置，其特征在于：所述轴支撑件包括第一支撑臂、第二支撑臂和第三支撑臂，所述第一支撑臂与所述推杆连接，所述第二、三支撑臂分别位于所述第一支撑臂沿所述支撑轴轴向的两端，所述第二、三支撑臂的第一端均与所述第一支撑臂连接，所述支撑轴的两端分别连接所述第二、三支撑臂的第二端。

8.根据权利要求6所述的一种直线回转装置，其特征在于：还包括第二轴承，所述第二轴承设置在所述支撑轴上且位于所述第一轴承的至少一端。

9.根据权利要求6所述的一种直线回转装置，其特征在于：还包括弹性垫片，所述弹性垫片设置在所述支撑轴上且位于所述第一轴承的至少一端。

10.一种机器人，其特征在于：包括权利要求1-9任意一项所述的直线回转装置。

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