CN220145986U - 关节结构及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种关节结构，包括壳体、第一轴承、驱动装置、传动组件以及端盖，传动组件包括双联齿、第一齿轮和第四齿轮，双联齿具有安装轴以及设置于安装轴的第二齿轮和第三齿轮，第二齿轮与第一齿轮啮合，第四齿轮连接于内圈，第三齿轮与第四齿轮形成锥齿轮副，安装轴的一端转动设置于安装孔内，端盖可拆卸连接壳体并封闭安装孔，端盖具有轴孔，安装轴的另一端转动装配于轴孔，端盖可相对壳体沿垂直于安装孔的轴线方向滑动，以在滑动过程中，改变安装轴的轴线方向。当需要调节第三齿轮与第四齿轮安装距时，通过驱动端盖滑动，利用端盖带动与之相连的安装轴相对壳体移动的形式，精准调节第三齿轮与第四齿轮的安装距。本申请还提供机器人。

Description

关节结构及机器人

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种关节结构及机器人。

背景技术

在工业生产中，工业机器人已被广泛应用，利用工业机器人完成高负载、重复的工作任务，提升工业生产制造效率。随着工业技术的不断迭代，依靠工业机器人自身的动力能源和控制能力实现各种复杂的工业加工任务。

在现有技术中，为利于用户的快速学习与掌握，工业机器人大量采用机械臂结构，机械臂的各部位通过关节结构传动连接，关节结构采用齿轮传动等方式，但关节结构内部结构复杂，齿轮传动结构安装困难，其安装精度更无法保证，进而影响机器人的工作精度，使其难以完成工作任务。

实用新型内容

本申请实施例提出一种关节结构及机器人，以至少部分改善上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种关节结构，包括壳体、第一轴承、驱动装置、传动组件以及端盖，壳体形成有容纳腔，容纳腔形成开口和安装孔，第一轴承位于开口，第一轴承包括内圈和外圈，外圈抵接于壳体，驱动装置设置于容纳腔内，并安装于壳体，传动组件包括双联齿、第一齿轮和第四齿轮，双联齿具有安装轴以及设置于安装轴的第二齿轮和第三齿轮，第一齿轮安装于驱动装置的输出轴，第二齿轮与第一齿轮啮合，第四齿轮连接于内圈，第三齿轮与第四齿轮形成锥齿轮副，安装轴的一端转动设置于安装孔内，端盖可拆卸连接壳体并封闭安装孔，端盖具有轴孔，安装轴的另一端转动装配于轴孔，端盖可相对壳体沿垂直于安装孔的轴线方向滑动，以在滑动过程中，改变安装轴的轴线方向。

在一种实施方式中，端盖的朝向壳体的表面设置有凸缘，凸缘嵌入安装孔内。

在一种实施方式中，端盖设置有多个通孔，壳体设置有多个连接孔，连接孔与通孔对应设置，关节结构还包括紧固件，紧固件穿设于通孔，且安装于连接孔。

在一种实施方式中，多个通孔中的至少一者为腰形孔，腰形孔的长度方向与端盖的滑动方向同向。

在一种实施方式中，紧固件包括至少一个导向销，导向销与腰形孔对应设置，导向销穿设于腰形孔，且嵌设于连接孔内。

在一种实施方式中，关节结构还包括第二轴承，第二轴承转动装配于轴孔内，安装轴通过第二轴承转动安装于轴孔。

在一种实施方式中，关节结构还包括密封法兰，第四齿轮连接内圈远离开口的一端，密封法兰连接第四齿轮远离内圈的一端。

在一种实施方式中，第一轴承为交叉滚子轴承。

在一种实施方式中，关节结构还包括第一油封和第二油封，第一油封和第二油封分别设置于第一轴承的两侧。

第二方面，本申请实施例提供一种机器人，机器人包括如上述第一方面的关节结构。

本申请提出关节结构及机器人，外圈抵接壳体，设置于壳体上的驱动装置驱动传动组件的第一齿轮，并依次传动至双联齿、第四齿轮以及与第四齿轮固定连接的内圈，进而实现内圈可相对于壳体转动设置，内圈远离第四齿轮的一端为输出端，输出端可驱动与之相连的组件，以实现该组件与壳体之间产生相对转动。其中，第四齿轮通过第一轴承与壳体于其轴线方向固定，当需要调节第三齿轮与第四齿轮安装距时，通过驱动端盖滑动，利用端盖带动与之相连的安装轴相对壳体移动的形式，实现第三齿轮与第四齿轮的安装距精准调节。保证关节结构的安装精度，提升机器人的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提出的一种机器人的结构示意图；

图2为本申请实施例提出的一种关节结构的结构示意图；

图3为本申请实施例提出的另一视角下的关节结构的结构示意图；

图4为图2中沿A-A线的剖视图；

图5为图2中沿B-B线的剖视图；

图6为本申请实施例提出的一种传动组件的结构示意图；

图7为本申请实施例提出的另一种关节结构的结构示意图；

图8为本申请实施例提出的一种传动组件的结构示意图；

图9为本申请实施例提出的另一种传动组件的结构示意图；

图10为本申请实施例提出的再一视角下的传动组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

机器人是适用于完成工业生产等任务的自动化设备，机器人可以提高生产效率，降低生产成本，提高产品质量和一致性。在一种实施方式中，机器人可以由机械臂、末端执行器、传感器、控制系统以及教导器等组成。具体而言，机械臂是用于驱动末端执行等操作，传感器、控制系统和教导器等可以为控制或辅助控制机械臂和末端执行器等结构进行指定操作。

实施例

本申请实施例提供一种机器人100，请参阅图1，机器人100通常会具备底座20、大臂30、小臂40以及输出臂50等，通过分别独立驱动大臂30、小臂40以及输出臂50进行移动，以使机器人100进行多自由度工作。例如，通过驱使大臂30相对于底座20转动以使机器人100左右转动，驱使小臂40可相对大臂30转动以使机器人100前后摆动，结合以上两者并同时进行控制，可使输出臂50能够完成更为复杂的工作任务。

为使大臂30以及小臂40和小臂40以及输出臂50中的至少一者相对传动连接，机器人100包括有关节结构10，关节结构10可有效驱使与之相连的两端进行相对活动，例如，关节机构10可连接大臂30和小臂40两者的一端，并驱使大臂30和小臂40发生相对转动，以使该机器人100的活动范围更广。与关节结构10相互连接的结构并不唯一，可根据具体的实施方式和机器人100的类型进行综合设置，在本实施例中并不进行限制。

在本实施例中，请参阅图2、图3以及图4，关节机构10包括壳体11、第一轴承12、驱动装置13、传动组件14以及端盖15，为保证关节机构10具备足够的强度，以使其能够完成高负载的工作任务。壳体11可以为金属壳体，例如，壳体11为铝合金壳体，其中铝合金的强度高，并且重量轻，可适应高负载应用场景。并且，壳体11也可以采用碳纤维等非金属壳体，其兼并高强度和低重量等特性，且相对于金属壳体而言具有一定的耐腐蚀能力，可广泛适应于多种场景和工作任务。请参阅图4和图5，壳体11形成有容纳腔111，容纳腔111形成开口112和安装孔113，开口112和安装孔113两者的位置可设置于壳体11的不同端面，也可以为壳体11的相同端面，具体需要根据传动组件14的结构以及端盖15的相对位置等参数进行综合考虑，在本实施例中并不唯一。

请参阅图1以及图4，第一轴承12位于开口112，第一轴承12包括内圈121和外圈122，第一轴承12的外圈122抵接于壳体11，第一轴承12的外圈122与开口112的装配方式可以为过盈配合，以使外圈122与开口112之间相对固定，并难以产生相对滑动，保证第一轴承12以及关节机构10的正常工作。内圈121靠近开口112的一端为输出端，该输出端可与其余组件进行连接，以使其余组件可相对于关节机构10发生转动。具体而言，输出端包括有多个螺纹孔，其余组件可设置有对应孔洞并经由螺栓等紧固件连接。或输出端包括有滑槽，其余组件可设置有对应的滑块并且两者滑动安装以及固定，以使输出端可以和其余组件可拆卸连接。并且，其余组件可以为小臂40、输出臂50以及末端执行器等，保证机器人100结构的多元化设置，以使机器人100的应用更为广泛。较佳地，为进一步提升第一轴承12的强度以及关节结构10的精度，第一轴承12可以为交叉滚子轴承。交叉滚子轴承可同时承受来自任何方向的径向、推力和力矩载荷，减少轴承在重新加载过程中的变形和挠度，第一轴承12可承受末端的弯矩和转矩。

在一种实施方式中，请参阅图4，关节结构10还包括有过线中心筒31，过线中心筒31可用于约束线束等作用，过线中心筒31的一端连接壳体11内远离开口112的一端，并延伸至开口112，并穿设于内圈121，内圈121和过线中心筒31之间存在间隙，该间隙用于供线束穿过，线束可沿过线中心筒31连通其余组件和关节结构10。并且，过线中心筒31远离开口112的一端处设置有线束固定端32，线束固定端32可用于约束线束等结构，避免线束造成干涉或束缚，提升机器人100的性能。

请参阅图3，驱动装置13设置于容纳腔111内，驱动装置13内置于关节结构10的设置可降低关节结构10的体积大小，并且同时可提升驱动装置13的防护等级，避免外界冲击影响。并且驱动装置13可安装于壳体11，为保证驱动装置13的驱动效果，驱动装置13与壳体11固定连接，避免驱动装置13内部转动产生相对震动。在一种实施方式中，驱动装置13和壳体11之间可设置柔性缓冲物质，例如，驱动装置13于与壳体11通过螺栓连接，可于两者之间设置有塑料垫片等，且螺栓穿设于塑料垫片，驱动装置13开始工作可能产生震动，利用塑料垫片缓冲该震动，避免两者之间发生相对位移，保护驱动装置13的正常工作。

内圈121和驱动装置13两者通过传动组件14进行传动连接，以驱动内圈121与壳体11相对转动。具体而言，驱动装置13可带动传动组件14与壳体11产生相对转动，进而传动组件14可以带动内圈121相对壳体11转动。在一种实施方式中，请参阅图3、图4以及图6，传动组件14包括第一齿轮141、双联齿142以及第四齿轮143，双联齿142具有安装轴1423以及安装于安装轴1423的第二齿轮1421和第三齿轮1422，第二齿轮1421与第一齿轮141啮合，因为第二齿轮1421和第三齿轮1422两者同轴，进而具有相同的转速。第二齿轮1421和第三齿轮1422相对于安装轴1423固定连接也可以为可拆卸连接。例如，第二齿轮1421的尺寸远大于第三齿轮1422的尺寸，或第三齿轮1422的齿根圆直径大小相等或略大于安装轴1423的外径大小，第三齿轮1422可与安装轴1423固定连接，其第三齿轮1422可基于安装轴1423的外壁进行加工设置，而第二齿轮1421可通过键等紧固件相互连接。第二齿轮1421和第三齿轮1422相对于安装轴1423的实施方式并不唯一，需要根据第二齿轮1421和第三齿轮1422的尺寸参数以及安装轴1423的尺寸参数以及容纳腔111的体积进行综合考量，在本实施例中并不进行限制。

第一齿轮141安装于驱动装置13的输出轴131，第一齿轮141和驱动装置13两者的连接方式可采用平键连接等可拆卸连接或焊接等不可拆卸连接，具体而言，驱动装置13可包括一转轴，并且驱动装置13控制转轴旋转以驱动与之相连的传动件，转轴上设置有键槽和键，例如，键槽可采用矩形键槽、球形端键槽等，键和键槽之间形状和尺寸相互对应设置。第一齿轮141设置有对应缺口，且当第一齿轮141套设于转轴的外壁时，键可嵌设于缺口以及键槽。当驱动装置13工作时，转轴的转矩经过键传递至第一齿轮141上，带动第一齿轮141旋转。较佳地，键槽和键的尺寸参数可通过驱动装置13的功率、转速以及转矩等参数对应设置，例如，驱动装置13的转矩和功率更大，键受到的剪切应力更大，键槽的长度等参数应当相应增加。增加键与键槽和缺口之间的面积，进而保证转轴使用安全。传动组件14的第一齿轮141、双联齿142以及第四齿轮143的材料选择，需要根据其负载大小以及转速等进行考量设计，当低负载、低速以及精度低等情况下，可选用中碳钢,例如Q235、Q275等材料；当高负载、高速以及精度高等情况下，可选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,如20Cr、20CrMnTi等材料。以上的负载、转速以及精度等参数的确定以及具体材料的选择并不唯一，可根据具体情况进行设置，并且第一齿轮141、双联齿142以及第四齿轮143的材料可不相同，例如，第一齿轮141的转速大，可以采用20CrMnTi等碳氮共渗钢；第四齿轮143的转速小，可以采用Q235等中碳钢。

其中，安装轴1423的直径应该根据应用场景的最大负载和驱动装置13的转速进行综合选择。避免负载过大，安装轴1423的强度无法承受该负载，又防止尺寸参数设计过大，该轴的体积占比过大，应用场景无法完全利用安装轴1423的全部性能，以确保平衡转动和减少振动。并且安装轴1423的材质应当结合应用场景、负载大小、轴的尺寸参数以及磨损等进行综合考量，安装轴1423材料可以选用碳钢、钨钢、合金钢、不锈钢、陶瓷等多种材质。例如，传动组件14应用于腐蚀或湿度高的场景中，安装轴1423可采用不锈钢或陶瓷，进而结合强度进行设计，负载过大以需要更大的强度，安装轴1423可以采用不锈钢材质，不锈钢的强度大于陶瓷，可保证传动组件14的正常使用。

在另一实施方式中，机器人100可能应用于高负载搬运等工作中，进而传动组件14的负载过大，并将该负载传导至驱动装置13，可能造成驱动装置13的内部电路短路，更有甚者，可能造成驱动装置13严重损坏。关节结构10可以包括有联轴器，联轴器可设置于驱动装置13和第一齿轮141之间，第一齿轮141设置有一连接轴，驱动装置13的输出轴与第一齿轮141的连接轴通过联轴器相互连接，联轴器可用来防止被联接的驱动装置13承受过大的载荷，起到过载保护的作用，进而提升驱动装置13的使用安全，避免发生电流短接等情况。并且因关节结构10的内部空间小，第一齿轮141和驱动装置13的输出轴可能出现轴线不重合的情况，联轴器可以连接直径不同的两根轴以及轴线不重合的两根轴，减少传动组件14的装配要求，提升传动组件14的装配速率。

请参阅图4，第四齿轮143连接于内圈121，第四齿轮143和内圈121两者可通过紧固连接件进行连接固定，以使其两者具备相同的转动方向以及转速。具体而言，紧固连接件可以为螺栓，内圈121的一端部具备多个螺纹孔，第四齿轮143与该端部相对设置，并且第四齿轮143具备多个通孔，通孔和螺纹孔之间对应设置，螺栓通过穿设于通孔，并与螺纹孔进行装配预紧，进而使得第四齿轮143和内圈121之间相对固定，保证两者正常工作。其中，紧固连接件还可以为螺柱和螺母等，通过螺柱的一端装配于螺纹孔内，另一端穿设于通孔，并通过螺母将第四齿轮143锁付于内圈121的一端上，紧固连接件的规格以及类型并不唯一，可根据具体的实施场景大小以及功能进行综合设置。

在一种实施方式中，请参阅图7，关节结构10还包括密封法兰17，密封法兰17可以为密封法兰圈，并且其尺寸参数与内圈121对应设置。第四齿轮143连接内圈121远离开口112的一端，密封法兰17连接第四齿轮143远离内圈121的一端。具体而言，内圈121的一端部具备多个螺纹孔，第四齿轮143与该端部相对设置，并且第四齿轮143以及密封法兰17分别具备相互对应的第一通孔和第二通孔，第一通孔、第二通孔以及螺纹孔之间对应设置，可通过紧固连接件穿设于第一通孔和第二通孔，并安装于螺纹孔，以完成密封法兰17、第四齿轮143以及内圈121的安装固定。密封法兰17可作为内圈121的延伸部分，用于连接其余内部组件，并且可以用来连接第四齿轮143远离内圈121的一端。进而保证第四齿轮143的使用安全性，保证关节结构10的连接稳定。

较佳地，第四齿轮143两侧设置有密封件，密封件包括有第一密封件22以及第二密封件23，第一密封件22设置于第四齿轮143和内圈121的端部两者之间，第二密封件23设置于第四齿轮143和密封法兰17之间，可防止内部齿轮油等从第四齿轮143和内圈121的端部之间的间隙以及第四齿轮143和密封法兰17之间的间隙进入内圈121的内壁中，减少齿轮油等的损耗，保证传动组件14的正常运行。

在另一种实施方式中，第四齿轮143套设于内圈121，内圈121具有台阶，第四齿轮143的一端抵接于台阶的一端，并且台阶具备多个螺纹孔，第四齿轮143具备多个通孔，通孔和螺纹孔之间对应设置，紧固连接件穿设于通孔，并与螺纹孔进行装配预紧，进而使得第四齿轮143和内圈121之间相对固定，保证两者正常工作。

在一种实施方式中，请参阅图3、图4以及图6，驱动装置13的输出轴131的轴线可以与内圈121的轴线相互垂直，两者轴线方向尺寸减小，缩短关节结构10沿内圈121的长度方向的尺寸大小，避免关节结构10的单一方向尺寸过长为后续使用造成不便。具体而言，第三齿轮1422与第四齿轮143形成锥齿轮副。锥齿轮可用来传递两相交轴之间的运动和动力，进而实现输出轴131的轴线和内圈121的轴线相互垂直，减少关节结构10的体积大小，提升机器人100的整体性能。较佳地，关节架构10内部空间狭窄，布置传动组件14较为困难，第三齿轮1422与第四齿轮143组成相互啮合的准双曲面齿轮副，准双曲面齿轮副轴线具有偏置距，使传动设计布置更灵活，同时也可改善两者的强度，提升传动效率。

在其他一种实施例中，请参阅图8以及图9，第一齿轮141以及第二齿轮1421或第三齿轮1422以及第四齿轮143至少一个相互啮合的齿轮形成锥齿轮副。例如，如图8所示，第一齿轮141以及第二齿轮1421形成锥齿轮副，驱动装置13的轴线和第二齿轮1421的轴线两者可以相交，锥齿轮副可以传递其两者的运动和动力，也可以实现输出轴131的轴线和内圈121的轴线相互垂直，进而减少关节结构10的体积大小。如图9所示，并且第一齿轮141以及第二齿轮1421和第三齿轮1422以及第四齿轮143均形成锥齿轮副，驱动装置13与内圈121之间的传动连接中具备两个锥齿轮副，适用于输出轴131的轴线和内圈121的轴线相互平行，且因体积等多项原因需要多级变速等情况中，进而保护关节结构10的正常工作。

在本实施例中，传动组件14中的锥齿轮的个数、锥齿轮的类型以及输出轴131的轴线和内圈121的轴线方向均不唯一，需要结合壳体11的内部空间大小以及内圈121和驱动装置13之间转动方向等参数综合设置。

在本实施例中，请参阅图3、图4以及图5，驱动装置13带动第一齿轮141，第一齿轮141驱动第二齿轮1421，第二齿轮1421与第三齿轮1422同轴传动，第三齿轮1422驱动第四齿轮143，第四齿轮143带动内圈121转动。其中，驱动装置13的设计转速快，但为使内圈121和壳体11之间转动稳定，第二齿轮1421的分度圆直径大于第一齿轮141的分度圆直径，第一齿轮141和第二齿轮1421的传动比可以大于1，经过第一齿轮141和第二齿轮1421后，第三齿轮1422的转速降低，使得内圈121和壳体11之间转动更为平稳。在一种实施方式中，第三齿轮1422的分度圆直径可大于第一齿轮141的分度圆直径，第三齿轮1422和第一齿轮141的传动比大于1，两级传动的传动比相乘得到传动组件14的整体传动比，进而可得传动组件14的整体传动比大于1，驱动装置13传动至内圈121上，已通过传动组件14进行两级减速，两级减速结构可既保证不过多影响内部体积的情况，也可以实现足够的减速比。在本实施例中，传动组件14的齿轮副的个数以及各齿轮副的传动比值并不唯一，需要综合壳体11内部的体积以及驱动装置13的功率、转速等参数进行设计。

值得注意，在一定的润滑情况以及加工精度下，一对圆柱直齿轮的传动效率为0.88-0.98，一对圆锥齿轮传动的效率为0.88-0.98，在一种实施方式中，第一齿轮141和第二齿轮1421为圆柱齿轮，其传动效率可以为0.97。第三齿轮1422和第四齿轮143为锥齿轮，其传动效率可以为0.96。进而可得，传动组件14的整体传动效率为0.931。当设计传动组件14的传动比和驱动装置13的选型中，不可忽略传动组件14带来的传动损耗，可根据润滑情况、加工精度以及齿轮种类得到传动效率，进而结合整体传动效率进行设置，保证传动组件14的正常工作。

在本实施例中，请参阅图3，驱动装置13可以采用直流电机、伺服电机以及步进电机等，以上三者分别对应具有简单使用、精准控制转动角度、转动位移量精准的特点，可以根据使用场景、使用方式以及使用功能来进行选择，在本实施例中不进行限制。例如，需要内圈121和壳体11之间进行精准配合，以实现机器人100姿态与设计一致，所以需要精确把控驱动装置13的转动角度，此时驱动装置13可以采用伺服电机，利用伺服电机精确控制关节结构10和与内圈121相连的其余组件的相对转动角度。

在本实施例中，请继续参阅图3，关节结构10内各齿轮之间相互啮合且啮合面会发生摩擦，进而造成齿轮磨损导致齿轮失效。与此同时，摩擦会产生热量，热量会加剧各齿轮相互磨削或破坏齿轮内部金相组织。容纳腔111设置有齿轮油等，齿轮油具有润滑齿轮和轴承、防止磨损和锈蚀以及帮助齿轮散热等作用，进而保护关节结构10内各个齿轮的正常工作。

在本实施例中，为避免齿轮油等流出开口112，以及避免外部的灰尘等污垢进入开口112中。请参阅图4，关节结构10还包括第一油封191和第二油封192，第一油封191和第二油封192分别设置于第一轴承12的两端，第一油封191和第二油封192具有密封作用，可避免外界灰尘等进入内圈121和壳体11两者之间的间隙，延长齿轮油更换期限以及保证齿轮的使用寿命。具体而言，第一油封191套设于内圈121靠近开口112的一端，第二油封192套设于内圈121远离开口112的一端，第四齿轮143位于第一油封191和第二油封192之间。第一油封191包括第一油封衬套1911和第一骨架油封1912，第一油封衬套1911套设于内圈121靠近开口112的一端的外壁，第一骨架油封1912套设于第一油封衬套的外壁并且抵接内圈121的台阶。第二油封192包括第二油封衬套1921和第二骨架油封1922，第二油封衬套1921套设于内圈121远离开口112的一端，第二骨架油封1922套设于第二油封衬套1921的外壁并且抵接第四齿轮143的一端。保证外界灰尘、泥沙等无法进入以及密封安装孔113避免齿轮油等发生泄漏，保证关节结构10的使用安全和使用寿命。

在另一种实施方式中，请继续参阅图7，第四齿轮143连接内圈121远离开口112的一端，密封法兰17连接第四齿轮143远离内圈121的一端，其中，第一油封191套设于内圈121远离密封法兰17的一端，第二油封192套设于密封法兰17的外壁。具体而言，第一油封衬套1911套设于内圈121远离密封法兰17的一端的外壁，第一骨架油封1912套设于第一油封衬套的外壁并且抵接内圈121的台阶。第二油封192包括第二油封衬套1921和第二骨架油封1922，第二油封衬套1921套设于密封法兰17的外壁，第二骨架油封1922套设于第二油封衬套1921的外壁。保证外界灰尘、泥沙等无法进入，避免密封法兰17、第四齿轮143结构遭到破坏。

在本实施例中，为保证关节结构10的结构强度，请参阅图5以及图10，端盖15可以为金属端盖，金属材质具备一定的强度，并且比热容低可以快速将传动产生的热量传导快速导出。安装轴1423的一端转动设置于安装孔113内，端盖15可拆卸连接壳体11并封闭安装孔113，具体而言，端盖15设置有多个通孔152，壳体11设置有多个连接孔114，连接孔114与通孔152对应设置。通孔152可以为圆孔、方孔以及腰形孔等，本实施例不进行限制。关节结构10还包括紧固件16，紧固件16穿设于通孔152，且安装于连接孔114。紧固件16可以为螺栓、导向销以及螺柱等，本实施例不进行限制。在一种实施方式中，连接孔114可以为螺纹孔，紧固件16可以为螺栓，螺栓与该螺纹孔对应设置，紧固件16可穿设通孔152，并将端盖15以及壳体11锁付于一体，避免两者发生移动，造成端盖15等情况。

请参阅图4、图5以及图6，端盖15具有轴孔151，安装轴1423的另一端转动装配于轴孔151，轴孔151的孔径大于安装轴1423的直径，两者的轴线可以重合，以使安装轴1423位于轴孔151的中心轴线转动设置。为保证第三齿轮1422以及第四齿轮143的安装距符合预期设计，端盖15可相对壳体11沿垂直于安装孔113的轴线方向滑动，端盖15相对壳体11两者可拆卸设置，两者可通过紧固件16进行预连接。预连接可以为紧固件16在一定扭矩驱动下连接端盖15和壳体11，以使在不受外力影响下的端盖15和壳体11两者可保持相对静止。此时，通过轻微驱动端盖15相对壳体11滑动，端盖15带动安装轴1423，设置于安装轴1423的第二齿轮1421和第一齿轮141啮合，以在端盖15滑动过程中，改变安装轴1423的轴线方向，安装轴1423的轴线方向可参考第二齿轮1421和第一齿轮141的啮合处为基准。进而使得位于安装轴1423的第三齿轮1422相对于壳体11的位置发生变化，第四齿轮143通过第一轴承12与壳体11于其轴线方向固定，进而可以调整第三齿轮1422以及第四齿轮143的安装距，使得传动组件14能够正确运行。较佳地，紧固件16和端盖15之间还包括有垫片，垫片可以为碟形垫片，碟形垫片相较于其他垫片有更强的反弹力和回弹性能。当进行预连接时，既可以端盖15和壳体11两者通过紧固件16可保持相对静止，又可以通过碟形垫片可提供一定的弹力，避免预连接的扭矩过大使得后续滑动困难。

在一种实施方式中，多个通孔152中的至少一者为腰形孔，腰形孔的两端为圆弧状，中间是平行平面。腰形孔的长度方向与端盖15的滑动方向同向，腰形孔的长度方向为沿两端圆弧的圆心连线方向等，腰形孔的长度方向与第三齿轮1422以及第四齿轮143之间的齿面连线方向相同。紧固件16包括至少一个导向销，导向销与腰形孔对应设置，导向销穿设于腰形孔，且嵌设于连接孔114内。端盖15和壳体11之间的滑动方向确定为导向销沿腰形孔长度方向，以使端盖15可以和壳体11之间滑动设置，进而可以调整第三齿轮1422以及第四齿轮143的安装距，使得传动组件14能够正确运行。

在本实施例中，请继续参阅图5，为进一步保证关节结构10内部的密封性，端盖15的朝向壳体11的表面设置有凸缘(图中未示出)，凸缘为端盖15的表面突起的部分，凸缘的形状与安装孔113的形状一致，当端盖15安装于壳体11时，凸缘可以嵌入安装孔113内，并遮盖端盖15与壳体11之间的缝隙，以使内部的密封性进一步提升，减少外界灰尘等进入关节结构10。并且凸缘可以加强端盖15的结构强度，当端盖15一端发生形变，凸缘可以提供一定的拉力，以使端盖15保持原本形状，保证端盖15的强度以及使用效果。

在本实施例中，请继续参阅图5，关节结构10还包括第二轴承18，第二轴承18转动装配于轴孔151内，安装轴1423通过第二轴承18转动安装于轴孔151，再经由盖体封闭轴孔151，既保证安装轴1423正常转动，又能利用盖体进行封闭保护，进一步提升关节结构10的使用寿命。具体而言，第二轴承18的外圈抵接轴孔151，第二轴承18的外圈与轴孔151的装配方式可以为过盈配合，以使第二轴承18的外圈与轴孔151之间相对固定。第二轴承18的内圈套设于安装轴1423的一端的外壁，使得安装轴1423和端盖15两者之间可以通过第二轴承18产生相对转动，并且第二轴承18可以减少两者转动产生的摩擦，提升使用寿命。并且，第二轴承18的内圈和安装轴1423的连接方式可为过盈连接，以使第二轴承18的外圈与安装轴1423之间相对固定。在一种实施方式中，第二轴承18可以为圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承具有较高的承载能力,摩擦系数小，适合高速，能够承受大的径向和轴向负荷，能够保证安装轴1423和端盖15之间的转动精度以及转动效率。较佳地，因圆锥滚子轴承在承受径向负荷时有轴向力产生,为抵消这种额外的附加负荷必须由相对的另一套轴承承受,相互抵消轴向分力的影响，所以第二轴承18应当采用成对的圆锥滚子轴承，进而保证两者的传动精度。

本申请提出关节结构10及机器人100，外圈122抵接壳体11，设置于壳体11上的驱动装置13驱动传动组件14的第一齿轮141，并依次传动至双联齿142、第四齿轮143以及与第四齿轮143固定连接的内圈121，进而实现内圈121可相对于壳体11转动设置，内圈121远离第四齿轮143的一端为输出端，输出端可驱动与之相连的组件，以实现该组件与壳体11之间产生相对转动。其中，第四齿轮143通过第一轴承12与壳体11于其轴线方向固定，当需要调节第三齿轮1422与第四齿轮143安装距时，通过驱动端盖15滑动，利用端盖15带动与之相连的安装轴1423相对壳体11移动的形式，实现第三齿轮1422与第四齿轮143的安装距精准调节。保证关节结构10的安装精度，提升机器人100的可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种关节结构，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体形成有容纳腔，所述容纳腔形成开口和安装孔；

第一轴承，所述第一轴承位于所述开口，所述第一轴承包括内圈和外圈，所述外圈抵接于所述壳体；

驱动装置，所述驱动装置设置于所述容纳腔内，并安装于所述壳体；

传动组件，所述传动组件包括双联齿、第一齿轮和第四齿轮，所述双联齿具有安装轴以及设置于所述安装轴的第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮安装于所述驱动装置的输出轴，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第四齿轮连接于所述内圈，所述第三齿轮与所述第四齿轮形成锥齿轮副，所述安装轴的一端转动设置于所述安装孔内；以及

端盖，所述端盖可拆卸连接所述壳体并封闭所述安装孔，所述端盖具有轴孔，所述安装轴的另一端转动装配于所述轴孔，所述端盖可相对所述壳体沿垂直于所述安装孔的轴线方向滑动，以在滑动过程中，改变所述安装轴的轴线方向。

2.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述端盖朝向所述壳体的表面设置有凸缘，所述凸缘嵌入所述安装孔内。

3.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述端盖设置有多个通孔，所述壳体设置有多个连接孔，所述连接孔与所述通孔对应设置，所述关节结构还包括紧固件，所述紧固件穿设于所述通孔，且安装于所述连接孔。

4.根据权利要求3所述的关节结构，其特征在于，所述多个通孔中的至少一者为腰形孔，所述腰形孔的长度方向与所述端盖的滑动方向同向。

5.根据权利要求4所述的关节结构，其特征在于，所述紧固件包括至少一个导向销，所述导向销与所述腰形孔对应设置，所述导向销穿设于所述腰形孔，且嵌设于所述连接孔内。

6.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构还包括第二轴承，所述第二轴承转动装配于所述轴孔内，所述安装轴通过所述第二轴承转动安装于所述轴孔。

7.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构还包括密封法兰，所述第四齿轮连接所述内圈远离所述开口的一端，所述密封法兰连接所述第四齿轮远离所述内圈的一端。

8.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述第一轴承为交叉滚子轴承。

9.根据权利要求1所述的关节结构，其特征在于，所述关节结构还包括第一油封和第二油封，所述第一油封和所述第二油封分别设置于所述第一轴承的两侧。

10.一种机器人，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的关节结构。