一种机器人关节轴承的布置结构的制作方法

本实用新型涉及一种机器人关节轴承的布置结构。

背景技术：

重型机器人关节或辅助杆件连接一般采用圆锥滚子轴承，以往的布置方法为：第一关节转轴与第二关节转轴穿过第一关节杆件固定在第二关节杆件上；圆锥滚子轴承外圈通过第一关节杆件上的台阶定位，内圈安装在第一关节转轴与第二关节转轴上，通过锁紧螺母或螺钉调节轴承游隙。第一关节杆件和第二关节杆件形成的油腔通过预先安装在第一关节杆件上的油封和组装完成后安装的第一密封端盖和第二密封端盖密封。如图1所示。图1中1、第一关节转轴；2、第一油封；3、圆锥滚子轴承；4、第一密封端盖；5、第一关节杆件；6、第二关节杆件；7、第二油封；8、锁紧螺母；9、第二密封端盖；10、第二关节转轴。

此种结构的缺点是：因重型机器人关节杆件重量很大，在调节圆锥滚子轴承游隙时很难通过转动关节杆件人为判断松紧程度，容易造成游隙过大或过小，引起运行振动或轴承损坏。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，针对背景技术中提及的现有技术中重型机器人关节杆件中圆锥滚子轴承游隙时调整困难的问题。

本实用新型所采取的具体技术方案是：

一种机器人关节轴承的布置结构，包括第一关节杆件和第二关节杆件，第一关节杆件和第二关节杆件在两个相交点处均通过圆锥滚子轴承转动相连，定义第一关节杆件和第二关节杆件的第一个相交点为定位端，第一关节杆件和第二关节杆件的第二个相交点为浮动端；

定位端圆锥滚子轴承布置结构包括第一轴承杯、第一锁紧螺母、第一关节转轴、第一油封、油封座和第一密封盖，定位端采用了两个圆锥滚子轴承，在定位端的第二关节杆件上内凹设置第一安装槽，在定位端的第一关节杆件上设置贯通的第一轴承室，第一关节转轴部分插入第一安装槽内并通过螺栓固定，第一关节转轴外表面上外凸一圈用于限制两个圆锥滚子轴承内圈的轴肩，第一油封嵌入油封座内并装在第一关节转轴上，第一油封位于轴肩与第二关节杆件之间的第一关节转轴上且第一油封的唇口朝向两个圆锥滚子轴承；第一轴承杯装入第一轴承室并通过螺孔固定，定位端两个圆锥滚子轴承面对面从两侧装入第一轴承杯，定位端两个圆锥滚子轴承通过第一轴承杯内壁外凸设置的限位台阶限制两个圆锥滚子轴承的外圈，定位端两个圆锥滚子轴承的内圈套装在第一关节转轴上，第一锁紧螺母通过螺纹副连接在第一关节转轴一端用来调整定位端两个圆锥滚子轴承的轴承游隙，第一轴承杯与油封座之间密封连接；第一密封盖嵌入第一轴承室内并通过螺钉安装在第一轴承杯上，第一密封盖与第一轴承室之间密封；

浮动端圆锥滚子轴承布置结构包括第二轴承杯、第二锁紧螺母、第二关节转轴、第二油封和第二密封盖，浮动端采用了两个圆锥滚子轴承，在浮动端的第二关节杆件上内凹设置第二安装槽，在浮动端的第一关节杆件上设置贯通的第二轴承室，第二关节转轴部分插入第二安装槽内并通过螺栓固定，第二关节转轴与第一关节转轴同轴；第二关节转轴外表面上外凸一圈用于限制两个圆锥滚子轴承内圈的轴肩，第二轴承杯装入第二轴承室并通过螺孔固定，浮动端的两个圆锥滚子轴承均从第二轴承杯的一侧装入第二轴承杯，浮动端两个圆锥滚子轴承的外圈之间通过隔套支撑，浮动端两个圆锥滚子轴承的内圈套装在第二关节转轴上，第二锁紧螺母通过螺纹副连接第二关节转轴一端用来调整两个圆锥滚子轴承的轴承游隙；第二油封从第二轴承杯的另一端装入第二轴承杯且油封b的唇口朝向内侧用来密封轴承腔室；第二密封盖嵌入第二轴承室内并通过螺钉安装在第二轴承杯上，第二密封盖与第二轴承室之间密封。

对本实用新型技术方案的改进，第一轴承杯与油封座之间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

对本实用新型技术方案的改进，第一密封盖与第一轴承室之间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

对本实用新型技术方案的改进，第二密封盖与第二轴承室之间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

本实用新型技术方案中提及的重型机器人关节为现有技术中的常规技术，第一关节杆件和第二关节杆件为重型机器人关节内的常规部件。

本实用新型的有益效果是：

1、本机器人关节轴承的布置结构，能够控制轴承游隙；本实用新型中采用轴承组单独调整游隙的方式，工人能够在工作台上调整轴承组，感知轴承松紧程度，达到控制圆锥滚子轴承游隙的目的。

2、本机器人关节轴承的布置结构，装配难度低兼顾结构密封性；传统的轴承布置方法，安装调整游隙全部要在重型机器人整体安装时进行。因关节杆件重量很重，圆锥滚子轴承安装调整都不方便。对比传统方法，调整轴承游隙的工序放到工作台上完成，装配难度降低，且并未因调整轴承游隙降低整个结构的密封性能。

3、本机器人关节轴承的布置结构，运行故障少；圆锥滚子轴承游隙调整过紧，可能会导致轴承过载或偏载损坏；游隙调整过松可能会引起运动振动进而损坏。本方案能确保游隙调整合理，以上可能出现的故障大为减少。

附图说明

图1是现有机器人关节轴承的布置结构示意图。

图2是机器人关节轴承的布置结构的主视图。

图3是定位端圆锥滚子轴承的布置结构示意图。

图4是浮动端圆锥滚子轴承的布置结构示意图。

具体实施方式

下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图4和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图2所示，本实施例中机器人关节轴承的布置结构，包括第一关节杆件5和第二关节杆件6，第一关节杆件5和第二关节杆件6在两个相交点处均通过圆锥滚子轴承3转动相连，定义第一关节杆件5和第二关节杆件6的第一个相交点为定位端，第一关节杆件5和第二关节杆件6的第二个相交点为浮动端。

如图2和3所示，定位端圆锥滚子轴承布置结构包括第一轴承杯12、第一锁紧螺母14、第一关节转轴1、第一油封2、油封座18和第一密封盖15，定位端采用了两个圆锥滚子轴承3，在定位端的第二关节杆件6上内凹设置第一安装槽，在定位端的第一关节杆件5上设置贯通的第一轴承室，第一关节转轴1部分插入第一安装槽内并通过螺栓固定，第一关节转轴1外表面上外凸一圈用于限制两个圆锥滚子轴承3内圈的轴肩，第一油封2嵌入油封座18内并装在第一关节转轴1上，第一油封2位于轴肩与第二关节杆件6之间的第一关节转轴1上且第一油封2的唇口朝向两个圆锥滚子轴承3；第一轴承杯12装入第一轴承室并通过螺孔固定，定位端两个圆锥滚子轴承3面对面从两侧装入第一轴承杯12，定位端两个圆锥滚子轴承3通过第一轴承杯12内壁外凸设置的限位台阶限制两个圆锥滚子轴承3的外圈，定位端两个圆锥滚子轴承3的内圈套装在第一关节转轴1上，第一锁紧螺母14通过螺纹副连接在第一关节转轴1一端用来调整定位端两个圆锥滚子轴承3的轴承游隙，第一轴承杯12与油封座18之间密封连接；第一密封盖15嵌入第一轴承室内并通过螺钉安装在第一轴承杯12上，第一密封盖15与第一轴承室之间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

本实施例中定位端圆锥滚子轴承布置结构具体的安装过程：定位端两个圆锥滚子轴承3面对面装入第一轴承杯12外圈固定在其上，内圈安装在第一关节转轴1上，通过第一锁紧螺母14调整轴承游隙。另外第一油封2安装在油封座18上，通过合适的尺寸设置，穿过第一关节转轴1的另一侧装入第一轴承杯12，通过螺钉与第一轴承杯12相连接。油封座18与第一轴承杯12中间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。因为整个轴承组重量较轻，完全可以在工作台上装配调整锁紧螺母，得到使轴承转动松紧合适的游隙。游隙调整好后，通过螺钉将第一关节转轴1安装在第二关节杆件6上，通过螺钉将第一轴承杯12按照在第一关节杆件5上，实现第一关节杆件5和第二关节杆件6的定位和相对转动。最后，将第一密封盖15通过螺钉安装在第一轴承杯12上，中间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

如图2和4所示，浮动端圆锥滚子轴承布置结构包括第二轴承杯22、第二锁紧螺母24、第二关节转轴10、第二油封7和第二密封盖25，浮动端采用了两个圆锥滚子轴承3，在浮动端的第二关节杆件6上内凹设置第二安装槽，在浮动端的第一关节杆件5上设置贯通的第二轴承室，第二关节转轴10部分插入第二安装槽内并通过螺栓固定，第二关节转轴10与第一关节转轴1同轴；第二关节转轴10外表面上外凸一圈用于限制两个圆锥滚子轴承3内圈的轴肩，第二轴承杯22装入第二轴承室并通过螺孔固定，浮动端的两个圆锥滚子轴承3均从第二轴承杯22的一侧装入第二轴承杯22，浮动端两个圆锥滚子轴承3的外圈之间通过隔套支撑，浮动端两个圆锥滚子轴承3的内圈套装在第二关节转轴10上，第二锁紧螺母24通过螺纹副连接第二关节转轴10一端用来调整两个圆锥滚子轴承3的轴承游隙；第二油封7从第二轴承杯22的另一端装入第二轴承杯22且油封b的唇口朝向内侧用来密封轴承腔室；第二密封盖25嵌入第二轴承室内并通过螺钉安装在第二轴承杯22上，第二密封盖25与第二轴承室之间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

本实施例中浮动端圆锥滚子轴承布置结构具体的安装过程：浮动端两个圆锥滚子轴承3面对面从同一侧装入第二轴承杯22,外圈采用隔套支撑。内圈安装在第二关节转轴10上，通过第二锁紧螺母24调整轴承游隙。第二油封7从另一侧装入第二轴承杯22，唇口朝内侧，密封轴承腔室。因为整个轴承组重量较轻，完全可以在工作台上装配调整锁紧螺母，得到使轴承转动松紧合适的游隙。游隙调整好后，通过螺钉将第二关节转轴10安装在第二关节杆件6上，通过螺钉将第二轴承杯22按照在第一关节杆件5上，第一轴承杯12与第二轴承杯22同轴。最后，将第二密封盖25通过螺钉安装在第二轴承杯22上，中间通过密封垫或密封胶实现轴承组腔室的密封。

本实施例中，定位端圆锥滚子轴承布置结构和浮动端圆锥滚子轴承布置结构也可单独使用在机器人的连杆关节中。

本实施例机器人关节轴承的布置结构，通过单独调整圆锥滚子轴承组的结构形式，有着能够控制轴承游隙、装配难度低、运行故障少的优点，同时还兼顾了结构的密封性。

凡本实用新型说明书中未作特别说明的均为现有技术或者通过现有的技术能够实现，应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。