专利名称：机器人电螺纵关节的制作方法
技术领域：
本发明涉及机器人驱动臂自转的关节。具体是一种用伺服电机驱动多螺旋增力机构的机器人电螺纵关节。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是这样的，即一种机器人电螺纵关节，包括与伺服电机连接的输入接头，其特征是由伺服电机驱动的小升角滚动螺旋副、止推副、滚动花键副、大升角滚动螺旋副及输出接头顺序连接完成转动变移动，再变转动的增力矩变换及输出接头的转动。
上述结构中采用小升角滚动螺旋副完成旋转运动到直线运动的转换过程中，采用同步套保证钢球有序运动。
所述止推副采用三向止推副保证其后的传动副套只能作转动，不能作轴向移动。三向止推轴承由装球孔、堵塞和锁紧销组成。
所述滚动花键副保证杆只作移动，不能转动。
所述大升角滚动螺旋副完成直线运动到旋转运动的转换。
附图
中1-输入接头、2-司服电机、3-端盖、4-外套、5-螺杆、6-同步套、7-钢球、8-外环、9-堵塞、10-外套、11-同步套、12-外套、13-同步套、14-输出接头。
在附图给出的实例中，输入接头(1)与司服电机(2)固定；小升角滚动螺旋副由外套(4)、螺杆(5)、位于外套与螺杆之间的同步套(6)及钢球(7)组成；其中，外套的输入端与由司服电机带动的端盖(3)固定；由此完成低速适当力矩的传递。当伺服电机(2)转动时，通过盖(3)带动小升角滚珠丝杆外套(4)较高速转动。小升角滚动螺旋副的任务是将外套(4)的转动转换为螺杆(5)小螺线角段的慢速轴向移动，同步套用于钢球的有序运动，优化各设计参数，在工作时，使钢球刚好在外套[4]的范围内运动，而省去了复杂的回珠机构。
所述滚动花键副由外套(10)、螺杆(5)花键段、同步套(11)和钢球组成，它的任务是只允许杆(5)轴向移动，不允许其转动。为此，花键副外套(10)应与机体固定。所述大升角螺旋副由外套(12)、螺杆(5)、同步套(13)和钢球组成，它的任务是当杆(5)轴向移动时，外套[12]作低速转动，通过输出接头(14)输出转动。
所述止推轴承副为三向止推轴承副，位于小升角滚动螺旋副与滚动花键副之间及滚动花键副与大升角滚动螺旋副之间，由外环(8)、堵塞(9)、兼作小升角滚动螺旋副外套的止推轴承内环(4)、兼作滚动花键副外套的止推轴承内环(10)和钢球组成；其中采用加开装球孔技术，可以在止推轴承内环的圆周滚道内，装满钢球，从而最大限度的增大止推轴承的承载能力。同时，此轴承能承受径向力，正、反轴向力，称为三向轴承，它可以代替几个轴承的功能。此止推轴承的功能主要是限制滚动花键副外套(10)只能转动，不能轴向正、反移动。
本机构的螺杆(5)由小螺旋槽段，花键段，大螺旋槽段组成，其各段中径和外径是一样的，各段可以互相进入其它外套内。各同步套亦具有同样的外径和内径，也可以进出其它外套。从而显著地缩短了关节长度。
权利要求
1.一种机器人电螺纵关节，包括与司服电机连接的输入接头，其特征是由司服电机驱动的小升角滚动螺旋副、止推副、滚动花键副、大升角滚动螺旋副及输出接头顺序连接完成转动变移动，再变转动的增力矩变换及输出接头的转动。
2.根据权利要求1所述的机器人电螺纵关节，其特征在于所述小升角滚动螺旋副由外套(4)、螺杆(5)、位于外套与螺杆之间的同步套(6)及钢球(7)组成，完成旋转运动到直线运动的转换；其中，外套的输入端与由司服电机带动的端盖(3)固定。
3.根据权利要求1所述的机器人电螺纵关节，其特征在于所述滚动花键副由外套(10)、螺杆(5)花键段、同步套(11)和钢球组成，其中，花键副外套(10)应与机体固定。
4.根据权利要求1所述的机器人电螺纵关节，其特征在于所述大升角螺旋副由外套(12)、螺杆(5)、同步套(13)和钢球组成，其外套(12)与输出接头(14)连接。
5.根据权利要求1所述的机器人电螺纵关节，其特征在于止推轴承副为三向止推轴承副，位于小升角滚动螺旋副与滚动花键副之间及滚动花键副与大升角滚动螺旋副之间，由外环(8)、堵塞(9)、兼作小升角滚动螺旋副外套的止推轴承内环(4)、兼作滚动花键副外套的止推轴承内环(10)和钢球组成；其中在止推轴承内环的圆周滚道内，装满钢球；承受径向力，正、反轴向力，限制滚动花键副外套(10)只能转动，不能轴向正、反移动。
6.根据权利要求1所述的机器人电螺纵关节，其特征在于螺杆(5)由小螺旋槽段，花键段，大螺旋槽段组成，其各段中径和外径相同，各段可以互相进入其它外套内；各同步套亦具有同样的外径和内径，也可以进出其它外套。
全文摘要
一种机器人电螺纵关节，包括与伺服电机连接的输入接头，其特征是由伺服电机驱动的小升角滚动螺旋副、止推副、滚动花键副、大升角滚动螺旋副及输出接头顺序连接完成转动变移动，再变转动的增力矩变换及输出接头的转动。本发明为采用伺服电机驱动多螺旋增力的纵关节，采用一个小升角滚动螺旋副将电机输出的转动转换为低速移动，再采用一个大升角滚动螺旋副将移动转换回低速转动，从而用一个简单的机构达到增力矩的目的。本纵关节具有结构简单，输出力矩较大，尺寸小，精度高的优点，是一种理想的机器人通用的，模块化的、标准的关节。
文档编号B25J17/02GK1436640SQ03117458
公开日2003年8月20日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者梁锡昌 申请人:重庆大学