本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體涉及一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)可靠、傳動(dòng)精度高及潤滑效果好的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)：

隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，中國高度工業(yè)化的進(jìn)程引領(lǐng)了機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人正在迅速地取代各種生產(chǎn)線中的主要?jiǎng)趧?dòng)力—“人”。但是機(jī)器人系統(tǒng)或硬件上普遍存在的應(yīng)用消化難、維修難和電機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)穩(wěn)定性差等問題，在國內(nèi)難以得到廣泛應(yīng)用和推廣。

如國產(chǎn)常用機(jī)器人末端關(guān)節(jié)形式通常是電機(jī)直接聯(lián)接減速機(jī)，結(jié)構(gòu)大，機(jī)器人開發(fā)極限大，或者也采用齒輪傳動(dòng)形式，但是只有一個(gè)齒輪可調(diào)節(jié)，傳動(dòng)支撐不足，不能很好地調(diào)整傳動(dòng)精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本實(shí)用新型通過對現(xiàn)有機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)可靠、傳動(dòng)精度高及潤滑效果好的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，包括：關(guān)節(jié)體及均設(shè)有傘齒輪的第一傘齒輪機(jī)構(gòu)與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)，關(guān)節(jié)體設(shè)有一內(nèi)腔體，該內(nèi)腔體分別向關(guān)節(jié)體外延伸第一開口及第二開口，所述第一開口及第二開口處分別設(shè)有第一限位部及第二限位部，所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)分別套設(shè)至第一開口及第二開口上，并分別抵靠在所述第一限位部及第二限位部上，進(jìn)而限制第一傘齒輪機(jī)構(gòu)及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)伸入至內(nèi)腔體的最大距離，所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪在內(nèi)腔體內(nèi)進(jìn)行嚙合；以及還包括墊片組件，所述墊片組件設(shè)置在第一限位部與第一傘齒輪機(jī)構(gòu)之間和/或第二限位部與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)之間，通過調(diào)整墊片組件的厚度進(jìn)而調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)和/或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的伸入距離，繼而調(diào)整傘齒輪之間的嚙合間隙。

本實(shí)用新型的一種優(yōu)選方案，所述墊片組件的厚度調(diào)整具體是：所述墊片組件包括一個(gè)墊片單元，采用不同厚度一個(gè)墊片單元來調(diào)整所述墊片組件的厚度；或者是所述所述墊片組件包括多個(gè)等厚或不等厚的墊片單元，采用多個(gè)墊片單元的組合來調(diào)整所述墊片組件的厚度。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)均包括：傘齒輪、齒輪軸及軸套，所述齒輪軸穿設(shè)至軸套內(nèi)，傘齒輪套設(shè)在齒輪軸上并凸出于軸套外，所述軸套抵靠在第一限位部或第二限位部上。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述軸套為軸承，該軸承具有可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸套及外軸套，所述齒輪軸穿設(shè)固定在內(nèi)軸套上，其外軸套抵靠在第一限位部或第二限位部上。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述軸套包括：軸承及軸承座，所述軸承具有可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸套及外軸套，所述軸承座具有一容置腔體及一擋部，所述軸承的外軸套固定在軸承座的容置腔體內(nèi)，所述齒輪軸穿設(shè)固定在內(nèi)軸套上，所述軸承座的擋部抵靠限制在第一限位部或第二限位部上。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述軸承為角接觸球軸承。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，還包括密封件，該密封件設(shè)置在第一傘齒輪機(jī)構(gòu)或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)上使第一傘齒輪機(jī)構(gòu)或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)形成密閉結(jié)構(gòu)，進(jìn)而使關(guān)節(jié)體的內(nèi)腔體形成一密封腔體。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，密封的內(nèi)腔體內(nèi)填充有潤滑油。

本實(shí)用新型的另一種優(yōu)選方案，所述密封件為密封圈或密封套。

通過本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，具有如下有益效果：

將第一傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪在關(guān)節(jié)體的內(nèi)腔體內(nèi)進(jìn)行嚙合，并通過調(diào)整墊片組件的厚度進(jìn)而調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)和/或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的伸入距離，繼而調(diào)整傘齒輪之間的嚙合間隙；其具有結(jié)構(gòu)緊湊，嚙合精度高，使其達(dá)到傳動(dòng)可靠、傳動(dòng)精度高的目的。同時(shí)，將關(guān)節(jié)體的內(nèi)腔體在組合后設(shè)置成一密封腔體，在該密封腔體內(nèi)填充潤滑油，使傘齒輪之間的潤滑效果達(dá)到最佳。

附圖說明

圖1所示為實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的立體示意圖；

圖2所示為實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的剖面示意圖；

圖3所示為圖2中A區(qū)域的放大示意圖；

圖4所示為圖2中B區(qū)域的放大示意圖；

圖5所示為實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)的剖面狀態(tài)下的部分分解示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實(shí)施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

參照圖1至圖5所示，本實(shí)用新型提供的一種旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，包括：關(guān)節(jié)體10、墊片組件、第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30，關(guān)節(jié)體10設(shè)有一內(nèi)腔體11，該內(nèi)腔體11向關(guān)節(jié)體10外延伸并呈90°設(shè)置的二開口（在其他實(shí)施例中，也可以呈其他角度），二開口分別為第一開口12及第二開口13，二開口處均設(shè)有限位部（即第一開口12處設(shè)置的第一限位部121及第二開口處13設(shè)置的第二限位部131）。

所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20包括：傘齒輪21、齒輪軸22、軸承23及軸承座，本實(shí)施例中，所述軸承23為角接觸球軸承，所述軸承23具有可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸套及外軸套，所述軸承座包括：第一軸承座24及第二軸承座25，所述第一軸承座24具有一容置腔體及一擋部241，所述軸承23的外軸套固定在第一軸承座24的容置腔體內(nèi)，第二軸承座25再套設(shè)在第一軸承座24的容置腔體的開口處，所述齒輪軸22穿設(shè)固定在軸承23的內(nèi)軸套上，傘齒輪21套設(shè)在齒輪軸22上并凸出于軸承座外。

所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20以傘齒輪21為開頭套設(shè)在關(guān)節(jié)體10的第一開口12上，其第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的傘齒輪21設(shè)置在該關(guān)節(jié)體10的內(nèi)腔體11內(nèi)，其第一軸承座24的擋部241抵靠限制在第一限位部121上，進(jìn)而限制該第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的最大伸入距離。

所述第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30包括：傘齒輪31、齒輪軸32及軸承33，本實(shí)施例中，所述軸承33為角接觸球軸承，所述軸承33具有可相對轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)軸套及外軸套，所述齒輪軸32穿設(shè)固定在軸承33的內(nèi)軸套上，傘齒輪31套設(shè)在齒輪軸32上并凸出于軸承33外。

所述第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30以傘齒輪31為開頭套設(shè)在關(guān)節(jié)體10的第二開口13上，其第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的傘齒輪31設(shè)置在該關(guān)節(jié)體10的內(nèi)腔體11內(nèi)，軸承33的外軸套抵靠在第二限位部131上，進(jìn)而限制該第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的最大伸入距離。所述第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的傘齒輪31與第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的傘齒輪21在關(guān)節(jié)體10的內(nèi)腔體11內(nèi)形成嚙合。所述第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20作為主動(dòng)傘齒輪機(jī)構(gòu)連接電機(jī)，所述第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30作為從動(dòng)傘齒輪機(jī)構(gòu)連接機(jī)械手等受控端。第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20帶動(dòng)第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30旋轉(zhuǎn)。

還包括密封件，所述密封件包括：密封圈26及密封套34，所述密封圈26設(shè)置在第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的齒輪軸22與第二軸承座25之間，起到將該第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20進(jìn)行密封的作用。在其它實(shí)施例中，也可以省去第二軸承座25，直接將密封圈26設(shè)置在齒輪軸22與第一軸承座24的多余空間的內(nèi)壁上即可。所述密封套34密封套合在第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30上并固定在關(guān)節(jié)體10的第二開口13上。進(jìn)而使關(guān)節(jié)體10的內(nèi)腔體11形成一密封腔體。密封的內(nèi)腔體11內(nèi)填充有潤滑油。使相嚙合的傘齒輪（21與31）之間的潤滑效果達(dá)到最佳。

所述墊片組件包括：第一墊片組件41及第二墊片組件42，本實(shí)施例中，第一墊片組件41及第二墊片組件42均為一個(gè)墊片單元，所述第一墊片組件41設(shè)置在第一限位部121與第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的第一軸承座24的擋部241之間，所述第一墊片組件41與擋部241上均設(shè)有螺孔（411及242），并通過螺栓（未示出）旋接固定。所述第二墊片組件42設(shè)置在第二限位部131與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的軸承33的外軸套之間。采用不同厚度一個(gè)墊片單元來調(diào)整所述第一墊片組件41和/或第二墊片組件42的厚度，進(jìn)而調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20和/或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30伸入內(nèi)腔體11的伸入距離，繼而調(diào)整傘齒輪之間的嚙合間隙。如第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的傘齒輪21與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的傘齒輪31之間的嚙合太緊，即可選擇厚度較薄的墊片單元進(jìn)行配合，使傘齒輪之間的嚙合度達(dá)到最佳。同時(shí)，墊片組件可進(jìn)一步的增強(qiáng)關(guān)節(jié)體10的內(nèi)腔體11的密封性。

本實(shí)施例中，第一限位部121與第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20之間及第二限位部131與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30之間均設(shè)置有墊片組件，目的在于可同時(shí)調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的伸入距離，調(diào)整更為靈活。在其它實(shí)施例中，其墊片組件可只設(shè)置在第一限位部121與第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20之間或第二限位部131與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30之間，只通過一方的調(diào)整也可達(dá)到效果；只是調(diào)整會較繁瑣，且在個(gè)別情況下預(yù)期效果不會太理想。

本實(shí)施例中，第一墊片組件41及第二墊片組件42均為一個(gè)墊片單元，采用不同厚度一個(gè)墊片單元來調(diào)整所述第一墊片組件41和/或第二墊片組件42的厚度，進(jìn)而調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20和/或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30伸入內(nèi)腔體11的伸入距離，繼而調(diào)整傘齒輪之間的嚙合間隙。同樣的，在其他實(shí)施例中，第一墊片組件41和/或第二墊片組件42可包括多個(gè)等厚或不等厚的墊片單元，采用多個(gè)墊片單元的組合來調(diào)整所述墊片組件的厚度。如第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20的傘齒輪21與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的傘齒輪31之間的嚙合太緊，即可增加墊片單元的數(shù)量來調(diào)整，使傘齒輪之間的嚙合度達(dá)到最佳。反之亦然。

本實(shí)施例中，第一傘齒輪機(jī)構(gòu)20與第二傘齒輪機(jī)構(gòu)30的軸承（22、32）均為角接觸球軸承，角接觸球軸承具有同時(shí)承受徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷的功能。

通過本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，將第一傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪及第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的傘齒輪在關(guān)節(jié)體的內(nèi)腔體內(nèi)進(jìn)行嚙合，并通過調(diào)整墊片組件的厚度進(jìn)而調(diào)整第一傘齒輪機(jī)構(gòu)和/或第二傘齒輪機(jī)構(gòu)的伸入距離，繼而調(diào)整傘齒輪之間的嚙合間隙；其具有結(jié)構(gòu)緊湊，嚙合精度高，使其達(dá)到傳動(dòng)可靠、傳動(dòng)精度高的目的。同時(shí)，將關(guān)節(jié)體的內(nèi)腔體在組合后設(shè)置成一密封腔體，在該密封腔體內(nèi)填充潤滑油，使傘齒輪之間的潤滑效果達(dá)到最佳。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。