本技術(shù)涉及機(jī)械臂，具體為一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)：

1、機(jī)械臂關(guān)節(jié)是用于連接機(jī)械臂之間的旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)。它由電機(jī)、電機(jī)減速器、軸承和傳感器等組成，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的水平和垂直旋轉(zhuǎn)。機(jī)械臂關(guān)節(jié)主要應(yīng)用于攝影、安防健康、航空航天和自動(dòng)化工業(yè)等領(lǐng)域。通常的機(jī)械臂關(guān)節(jié)會(huì)根據(jù)工作場(chǎng)景、承載重量和精度要求選用軸承，并進(jìn)行適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以適應(yīng)各種工作環(huán)境，滿足工作要求。

2、目前市場(chǎng)上的機(jī)械臂關(guān)節(jié)主要使用單個(gè)軸承，內(nèi)外環(huán)分別連接基座和搭載設(shè)備，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)功能，缺點(diǎn)有以下兩點(diǎn)：

3、第一、機(jī)械臂關(guān)節(jié)精度與承載能力無法兼得。通常情況下，如需提高精度，則需選用內(nèi)部滾珠或滾子體型更微小的軸承，其承載能力就會(huì)降低；如需提高承載能力，則需選用內(nèi)部滾珠或滾子更大的軸承，其精度就會(huì)降低。

4、第二、機(jī)械臂關(guān)節(jié)安裝復(fù)雜。為追求機(jī)械臂關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，固定活動(dòng)軸承，保證機(jī)械臂活動(dòng)精度，通常使用微型固定件配合螺栓螺母固定穩(wěn)定整個(gè)關(guān)節(jié)，使得結(jié)構(gòu)亢雜，難以拆裝維護(hù)。

5、因此需要研發(fā)一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，在保證機(jī)械臂關(guān)節(jié)高剛度的前提下，提升了機(jī)械臂關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套組成，可以增加關(guān)節(jié)的整體剛度，且能夠有效抵抗來自外部載荷的變形和振動(dòng)，提高機(jī)械臂關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和精度，通過采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套設(shè)計(jì)，使得具有較高的負(fù)荷承載能力，也使得機(jī)械臂關(guān)節(jié)能夠承受較大的徑向和軸向負(fù)荷，在實(shí)際工作中能夠承受更大的負(fù)荷，具備較高的可靠性和耐久性，以解決上述背景技術(shù)中提出機(jī)械臂關(guān)節(jié)精度和承載能力無法兼得及安裝復(fù)雜的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，包括支架部件、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部件和電機(jī)保護(hù)部件，所述支架部件包括碳纖維板支架，所述碳纖維板支架的內(nèi)部均安裝有碳纖維板平臺(tái)；

3、所述旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部件包括碳纖維固定板，所述碳纖維固定板設(shè)為兩組，所述電機(jī)保護(hù)部件包括電機(jī)保護(hù)殼，所述電機(jī)保護(hù)殼的頂部安裝有電機(jī)保護(hù)蓋。

4、優(yōu)選的，所述碳纖維板支架的內(nèi)部下方均安裝有支撐軸，所述碳纖維板支架的外壁上均設(shè)置有碳纖維板榫卯件a。

5、優(yōu)選的，所述碳纖維固定板的表面均設(shè)置有碳纖維板榫卯件b，兩組所述碳纖維固定板相對(duì)一側(cè)之間中心位置安裝有內(nèi)填充鋁件。

6、優(yōu)選的，所述內(nèi)填充鋁件的兩側(cè)外壁上設(shè)置有內(nèi)交叉滾子軸承，所述內(nèi)交叉滾子軸承的外壁上安裝有中填充鋁件。

7、優(yōu)選的，所述中填充鋁件的外壁上設(shè)置有外交叉滾子軸承，所述外交叉滾子軸承的外壁上安裝有外填充鋁件。

8、優(yōu)選的，所述電機(jī)保護(hù)殼的底部安裝有電機(jī)保護(hù)碳纖維底板，所述電機(jī)保護(hù)蓋的內(nèi)部均安裝有螺栓。

9、優(yōu)選的，所述螺栓的外壁上方設(shè)置有密封螺母a，所述螺栓的外壁下方設(shè)置有密封螺母b。

10、優(yōu)選的，所述密封螺母b和密封螺母a的內(nèi)壁與螺栓的外壁螺紋連接。

11、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

12、在保證機(jī)械臂關(guān)節(jié)高剛度的前提下，提升了機(jī)械臂關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套組成，可以增加關(guān)節(jié)的整體剛度，且能夠有效抵抗來自外部載荷的變形和振動(dòng)，提高機(jī)械臂關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和精度。

13、通過采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套設(shè)計(jì)，使得具有較高的負(fù)荷承載能力，也使得機(jī)械臂關(guān)節(jié)能夠承受較大的徑向和軸向負(fù)荷，在實(shí)際工作中能夠承受更大的負(fù)荷，具備較高的可靠性和耐久性。

14、實(shí)現(xiàn)了輕量化，整體主要使用碳纖維板進(jìn)行榫卯固定，并開有部分減重孔，使得機(jī)械臂關(guān)節(jié)整體重量減少。

15、具有可維護(hù)性。交叉滾子軸承均為標(biāo)準(zhǔn)化零件，相對(duì)較易更換和獲取，同時(shí)整體主要使用了碳纖維板榫卯固定，更方便拆裝檢修。

16、電機(jī)保護(hù)部件全包圍保護(hù)電機(jī)，使得電機(jī)受外界影響減少、壽命增加。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，包括支架部件(1)、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部件(2)和電機(jī)保護(hù)部件(3)，其特征在于：所述支架部件(1)包括碳纖維板支架(101)，所述碳纖維板支架(101)的內(nèi)部均安裝有碳纖維板平臺(tái)(102)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述碳纖維板支架(101)的內(nèi)部下方均安裝有支撐軸(103)，所述碳纖維板支架(101)的外壁上均設(shè)置有碳纖維板榫卯件a(104)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述碳纖維固定板(201)的表面均設(shè)置有碳纖維板榫卯件b(202)，兩組所述碳纖維固定板(201)相對(duì)一側(cè)之間中心位置安裝有內(nèi)填充鋁件(203)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述內(nèi)填充鋁件(203)的兩側(cè)外壁上設(shè)置有內(nèi)交叉滾子軸承(204)，所述內(nèi)交叉滾子軸承(204)的外壁上安裝有中填充鋁件(205)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述中填充鋁件(205)的外壁上設(shè)置有外交叉滾子軸承(206)，所述外交叉滾子軸承(206)的外壁上安裝有外填充鋁件(207)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述電機(jī)保護(hù)殼(301)的底部安裝有電機(jī)保護(hù)碳纖維底板(303)，所述電機(jī)保護(hù)蓋(302)的內(nèi)部均安裝有螺栓(304)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述螺栓(304)的外壁上方設(shè)置有密封螺母a(305)，所述螺栓(304)的外壁下方設(shè)置有密封螺母b(306)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，其特征在于：所述密封螺母b(306)和密封螺母a(305)的內(nèi)壁與螺栓(304)的外壁螺紋連接。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了機(jī)械臂技術(shù)領(lǐng)域的一種應(yīng)用于機(jī)械臂的高速旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，包括支架部件、旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)部件和電機(jī)保護(hù)部件，所述支架部件包括碳纖維板支架，所述碳纖維板支架的內(nèi)部均安裝有碳纖維板平臺(tái)，其結(jié)構(gòu)合理，本技術(shù)在保證機(jī)械臂關(guān)節(jié)高剛度的前提下，提升了機(jī)械臂關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)精度，同時(shí)采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套組成，可以增加關(guān)節(jié)的整體剛度，且能夠有效抵抗來自外部載荷的變形和振動(dòng)，提高機(jī)械臂關(guān)節(jié)的穩(wěn)定性和精度，通過采用兩個(gè)交叉滾子軸承嵌套設(shè)計(jì)，使得具有較高的負(fù)荷承載能力，也使得機(jī)械臂關(guān)節(jié)能夠承受較大的徑向和軸向負(fù)荷，在實(shí)際工作中能夠承受更大的負(fù)荷，具備較高的可靠性和耐久性。

技術(shù)研發(fā)人員：彭文亮,張恩,陳俊毅,曾巖,李昊辰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：20231229
技術(shù)公布日：2024/10/21