一种应用于机器人关节的组合轴承的制作方法

本实用新型涉及机器人关节辅助件技术领域，具体是一种应用于机器人关节的组合轴承。

背景技术：

目前机器人行业发展迅速，人们已经不满足于普通轮式机器人，更多的是向模拟人类行为方向发展，所以机器人手臂就需要设计得像人类手臂一样的灵活，这就需要有动力输入和动力的传输，现有技术中的机器人手臂都是选择舵机作为动力输入源，采用舵盘外接结构件来实现动力传输，但是该形式只适用于小型且轻型的机器人手臂，对体型大或要求负重的手臂则不适合，因为在手臂承受较大的径向负载和轴向负载时，会很容易对舵机轴和舵盘产生损坏，无法保证各关节的活动。

在解决机器人手臂设计这个问题上，现有技术当中常用的解决方式，是将齿轮直接与舵机进行固定，通过齿轮内啮合方式来实现动力传输，齿轮内啮合传动方式中用到的内齿轮和外齿轮，对加工精度和加工质量要求比较高，不然容易产生磨损后打滑和噪音等问题，加工精度、加工质量与成本是成正比的，加工精度和加工质量要求高必然会造成成本高。同时，关键部件之一的外齿轮不可通用，不易集成，必须依据需要设计订制加工，加工制造的成本高，生产周期长，后期维护检修不易。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单紧凑，便于安装固定，可实现轴向转动的同时承受较大弯曲力矩，使得机器人各个关节能灵活活动，而且加工制造成本比较低的应用于机器人关节的组合轴承

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种应用于机器人关节的组合轴承，其特征在于，包括安装固定在结构件上的外定子上盖和外定子下盖，装在所述外定子上盖和所述外定子下盖之间的内转子，内转子连接件，以及分别装在所述内转子与所述外定子上盖、所述内转子与所述外定子下盖之间的组合轴承；所述内转子连接件一端固定在传动轴上，另一端与所述内转子上端固定相连；所述内转子的下端与旋转关节固定相连；所述组合轴承包括径向轴承和平面轴承。

优选地，所述外定子上盖和所述外定子下盖通过螺钉或螺栓固定安装在结构件上，所述外定子上盖和所述外定子下盖外缘处配合设有若干螺钉或螺栓安装孔。

优选地，所述外定子上盖和所述外定子下盖中间设有套装所述内转子的通孔，还设有径向轴承卡槽和平面轴承卡槽；所述外定子下盖上还设有内转子卡槽。

优选地，所述内转子上设有分别与所述径向轴承卡槽和所述平面轴承卡槽相配合的径向轴承限位槽和平面轴承限位槽。

优选地，所述内转子上部设有开口槽，所述内转子连接件插接固定在所述开口槽内。

优选地，所述内转子下部外缘设有与旋转关节固定相连的若干螺纹孔。

优选地，所述径向轴承套装在所述内转子两端的凸台上，所述平面轴承嵌装在所述内转子的上下端面上。

优选地，所述平面轴承为平面圆柱滚子轴承。

优选地，所述内转子的上端面低于所述外定子上盖的上端面，所述内转子的下端面相对凸出所述外定子下盖的下端面。

本实用新型提供的所述应用于机器人关节的组合轴承，具有如下有益效果：

1.本实用新型结构简单紧凑，将径向轴承和平面轴承进行了结构组合，使得机器人的关节可以顺滑实现轴向转动，并且保证在手臂弯曲时(尤其是负重时)能够提供足够的径向支承力来保持手臂动作的平稳准确，可以实现高精密运动；简化了整体设计，便于安装固定，可实现轴向转动的同时承受较大弯曲力矩，能极大地保护舵机轴和舵盘，使得机器人各个关节能灵活活动，而且标准件多，加工制造成本比较低，便于装配，适应性较强，解决了现有技术中径向负载和轴向负载较大时容易对舵机轴和舵盘产生损坏，无法保证各关节活动，而且结构复杂、加工制造成本高的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述应用于机器人关节的组合轴承的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2沿A-A方向的剖视图；

图4为所述内转子的结构示意图；

图5为图4沿A-A方向的剖视图；

图6为所述外定子上盖的结构示意图；

图7为所述外定子下盖的结构示意图；

图中：

1.外定子上盖 2.螺纹孔 3.外定子下盖 4.径向轴承 5.开口槽 6.内转子 7.平面轴承 8.平面轴承限位槽 9.径向轴承限位槽 10.径向轴承卡槽 11.平面轴承卡槽 12.内转子卡槽。

具体实施方式

如图1至7所示，一种应用于机器人关节的组合轴承，其特征在于，包括安装固定在结构件上的外定子上盖1和外定子下盖3，装在所述外定子上盖1和所述外定子下盖3之间的内转子6，内转子连接件，以及分别装在所述内转子6与所述外定子上盖1、所述内转子6与所述外定子下盖3之间的组合轴承；所述内转子连接件一端固定在传动轴上，另一端与所述内转子6上端固定相连；所述内转子6的下端与旋转关节固定相连；所述组合轴承包括径向轴承4和平面轴承7，使得机器人关节可灵活实现轴向转动的同时也能承受较大的弯曲力矩。所述外定子上盖1和所述外定子下盖3通过螺钉或螺栓固定安装在结构件上，所述外定子上盖1和所述外定子下盖3外缘处配合设有若干螺纹孔2，适应性比较强，将作用于动力输入轴上的载荷分散到了各个螺钉或螺栓上，极大地保护了舵机轴和舵盘，保证机器人各个关节能灵活活动。

如图3、6和7所示，所述外定子上盖1和所述外定子下盖3中间设有套装所述内转子6的通孔，还设有径向轴承卡槽10和平面轴承卡槽11；所述外定子下盖上还设有内转子卡槽12，使得整体结构更为紧凑。所述内转子6上设有分别与所述径向轴承卡槽10和所述平面轴承卡槽11相配合的径向轴承限位槽9和平面轴承限位槽8，保证所述径向轴承4和所述平面轴承7的安装强度。

如图1、2、4和5所示，所述内转子6上部设有开口槽5，所述内转子连接件插接固定在所述开口槽5内，结构简单，便于装配。所述内转子6下部外缘设有与旋转关节固定相连的若干螺纹孔，能保证连接强度。

如图3所示，所述径向轴承4套装在所述内转子6两端的凸台上，所述平面轴承7嵌装在所述内转子6的上下端面上，结构紧凑。所述平面轴承7为平面圆柱滚子轴承，具有高载荷能力和高刚度，边缘应力小，使用寿命长。所述内转子6的上端面低于所述外定子上盖1的上端面，所述内转子6的下端面相对凸出所述外定子下盖3的下端面，便于与其他结构件进行安装。

本实用新型结构简单紧凑，将径向轴承和平面轴承进行了结构组合，使得机器人的关节可以顺滑实现轴向转动，并且保证在手臂弯曲时(尤其是负重时)能够提供足够的径向支承力来保持手臂动作的平稳准确，可以实现高精密运动；简化了整体设计，便于安装固定，可实现轴向转动的同时承受较大弯曲力矩，能极大地保护舵机轴和舵盘，使得机器人各个关节能灵活活动，而且标准件多，加工制造成本比较低，便于装配，适应性较强，解决了现有技术中径向负载和轴向负载较大时容易对舵机轴和舵盘产生损坏，无法保证各关节活动，而且结构复杂、加工制造成本高的问题。

本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。