用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)機器人技術領域，更具體地說，涉及一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座。
【背景技術】
[0002]一般地，平面關節(jié)機器人具有四個軸和四個運動自由度，分別是X、Y、Z方向的平動自由度和繞Z軸的旋轉自由度(可稱為R軸)，因此前端結構在二維平面內能任意移動，它具有在垂直方向上的高剛性和在水平面內的低剛性(柔順性)的特征，但在實際操作中主要不是由于它所具有的這種特殊的柔順性，而是因為它更能簡單地實現(xiàn)二維平面內的運動，因而它在裝配作業(yè)中得到普遍采用。
[0003]傳統(tǒng)結構的平面關節(jié)機器人的三、四關節(jié)分別為主軸提供豎直直線運動和旋轉運動，其中第三軸的豎直直線運動由滾珠絲杠提供，第四軸的轉動由滾珠花鍵提供，由于滾珠絲杠和滾珠花鍵的安裝要求高，一般情況下的兩軸承緊挨裝配時，不管軸承內圈兩端怎么預緊，兩軸承的內圈相對軸承外圈依然可以同向竄動及擺動，剛性無法得到提高。
[0004]因此，有必要設計一種用于機器人滾珠絲杠上的高剛度支撐座。
【實用新型內容】
[0005]針對現(xiàn)有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，其可提高滾珠絲桿的定位剛度。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0007]一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，包括設于基座上的第一傳動機構，所述第一傳動機構包括滾珠絲桿、第一同步驅動機構和第一驅動裝置，所述基座上設有用于支撐所述滾珠絲桿的固定座，所述固定座包括與所述基座固定連接的軸承座、若干設于所述軸承座內的軸承、設于所述滾珠絲桿的軸承嵌套、設于所述軸承之間用于支撐所述軸承的外圈的軸承間隙片和設于所述軸承嵌套用于預緊所述軸承的內圈的預緊裝置。
[0008]相比于現(xiàn)有技術，本實用新型用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座的有益效果為:
[0009]通過在兩軸承之間加入軸承間隙片，先利用軸承端蓋將軸承外圈軸向固定，軸承嵌套上端設計有外螺紋可與軸承預緊螺母旋合對軸承內圈預緊，當預緊螺母實施螺紋預緊時，絲桿軸承嵌套受力向上夾緊下軸承內圈，預緊螺母壓著軸承頂環(huán)夾緊上軸承內圈，兩軸承內圈分別向中間移動同時減小甚至消除軸承的軸向游隙，軸承的軸向竄動、軸承內圈與外圈的相對擺動大大減小，甚至被消除，此時兩軸承支撐剛性大大增強；其可減少絲桿高速運轉時的振擺及撓曲變形，保證絲桿的傳動精度，在絲桿端部固定支撐部分受空間結構限制而支撐剛性不夠的情形下非常有利于提高絲桿的支撐剛性和傳動精度。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座的結構示意圖。
[0011]圖2為本實用新型用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座的剖視圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體實施例對本實用新型進一步進行描述。
[0013]如圖1、圖2所示，一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，包括設于基座上的第一傳動機構，第一傳動機構包括滾珠絲桿5、第一同步驅動機構和第一驅動裝置I，基座上設有用于支撐滾珠絲桿5的固定座，固定座包括與基座固定連接的軸承座7、若干設于軸承座7內的軸承、設于滾珠絲桿5的軸承嵌套14、設于軸承之間用于支撐軸承的外圈的軸承間隙片8和設于滾珠絲桿5用于預緊軸承的內圈的預緊裝置。
[0014]軸承嵌套14套設于滾珠絲桿5的下端，軸承嵌套14的下端設有用于支撐軸承的凸緣。軸承包括成對設置的第一軸承6和第二軸承9，第一軸承6和第二軸承9為深溝球軸承，軸承間隙片8設于第一軸承6和第二軸承9之間，軸承間隙片8為環(huán)形結構，其直徑尺寸大于第一軸承6和第二軸承9的內圈的直徑尺寸，這樣就使得安裝后第一軸承6和第二軸承9的內圈處于可調狀態(tài)。預緊裝置為預緊螺母10，軸承嵌套14的上端設有與預緊螺母10相配合的螺紋。第二軸承9和預緊裝置之間設有用于頂緊第二軸承9的內圈的軸承頂環(huán)13，軸承頂環(huán)13的直徑小于等于第二軸承9的內圈的直徑，這樣就可保證預緊力只作用在第二軸承9的內圈上。軸承座7的上端設有用于限位軸承的軸承端蓋12，軸承端蓋12上固定有非金屬防撞緩沖圈11。通過在軸承間加入軸承間隙片8頂住軸承外圈，則兩軸承內圈之間有一定的間隙存在，通過螺母預緊兩內圈分別向中間移動、從而達到減小、消除游隙的效果。即使絲桿在垂直情況下，絲桿軸承嵌套14由于預緊螺母10的預緊作用而無需考慮軸向定位支撐的設計，這種機構可輕松實現(xiàn)一般精度軸承實現(xiàn)高精度的剛性支撐。
[0015]第一驅動裝置為固定于基座上的第一伺服電機1，第一同步驅動機構包括設于滾珠絲桿5下端的第一同步帶輪和第一同步帶，第一同步帶連接第一伺服電機I和第一同步帶輪，第一伺服電機I通過第一同步帶驅動滾珠絲桿5旋轉，絲桿螺母帶動滾珠花鍵4上下平移，實現(xiàn)在高度方向的精確定位。第二驅動裝置為固定于基座上的第二伺服電機2，第二同步驅動機構包括設于滾珠花鍵4下端的第二同步帶輪3和第二同步帶，第二同步帶連接第二伺服電機2和第二同步帶輪3，第二伺服電機2通過第二同步帶驅動滾珠花鍵4旋轉，由于旋轉和上下移動兩運動互相獨立、互不干涉，故滾珠花鍵4的移動和旋轉運動得以實現(xiàn)。
[0016]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，包括設于基座上的第一傳動機構，所述第一傳動機構包括滾珠絲桿、第一同步驅動機構和第一驅動裝置，所述基座上設有用于支撐所述滾珠絲桿的固定座，其特征在于:所述固定座包括與所述基座固定連接的軸承座、若干設于所述軸承座內的軸承、設于所述滾珠絲桿的軸承嵌套、設于所述軸承之間用于支撐所述軸承的外圈的軸承間隙片和設于所述軸承嵌套用于預緊所述軸承的內圈的預緊裝置。
2.如權利要求1所述的用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，其特征在于:所述軸承包括成對設置的第一軸承和第二軸承，所述軸承間隙片設于所述第一軸承和所述第二軸承之間。
3.如權利要求1所述的用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，其特征在于:所述預緊裝置為預緊螺母，所述軸承嵌套的上端設有與所述預緊螺母相配合的螺紋。
4.如權利要求2所述的用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，其特征在于:所述第二軸承和所述預緊裝置之間設有用于頂緊所述第二軸承的內圈的軸承頂環(huán)。
5.如權利要求1所述的用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，其特征在于:所述軸承座的上端設有用于限位所述軸承的軸承端蓋，所述軸承端蓋上固定有非金屬防撞緩沖圈。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于水平關節(jié)機器人傳動模塊的剛性支撐座，屬于工業(yè)機器人技術領域。它包括設于基座上的第一傳動機構，所述第一傳動機構包括滾珠絲桿、第一同步驅動機構和第一驅動裝置，所述基座上設有用于支撐所述滾珠絲桿的固定座，所述固定座包括與所述基座固定連接的軸承座、若干設于所述軸承座內的軸承、設于所述滾珠絲桿的軸承嵌套、設于所述軸承之間用于支撐所述軸承的外圈的軸承間隙片和設于所述軸承嵌套用于預緊所述軸承的內圈的預緊裝置。本實用新型可減少絲桿高速運轉時的振擺及撓曲變形，保證絲桿的傳動精度，在適用于絲桿端部固定支撐部分受空間結構限制而支撐剛性不夠的情形下非常有利于提高絲桿的支撐剛性和傳動精度。
【IPC分類】B25J9-00
【公開號】CN204585208
【申請?zhí)枴緾N201520273064
【發(fā)明人】呂紹林, 汪爐生, 代飛, 曹俊, 張常森
【申請人】蘇州靈猴機器人有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月30日