机械臂关节结构的制作方法

1.本实用新型涉及机械臂技术领域，具体为机械臂关节结构。


背景技术：

2.机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用，机械臂可实现多角度的运动，其中多轴机械臂则具备多个可活动的关节，所以在机械臂中可靠的关节结构是机械臂中至关重要的。
3.常规的机械臂关节结构一般包含固定的关节和活动的关节组成，其中活动的关节则可绕固定关节进行旋转，二者之间一般依靠销轴固定，且固定关节的内部一般会内置可供活动关节旋转的动力，但采用销轴的固定方式，当需要对机械臂的关节部分进行检修时则需要特殊的工具并耗费一定的时间才能实现拆卸，同时长时间的运行也会加剧固定关节和活动关节之间的磨损，造成机械臂使用寿命的下降。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供机械臂关节结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：机械臂关节结构，包括第一机械臂，所述第一机械臂前端的左右两侧均固定安装有主关节，两个所述主关节之间活动安装有副关节，所述副关节的外侧面固定套接有第二机械臂，所述副关节外侧面靠近左右两端的位置上均固定安装有限位板，所述副关节外侧面的左右两端均活动套接有位于主关节内侧面的活动套，所述活动套的外侧面固定套接有位于主关节内侧面的轴承，所述轴承与主关节之间活动套接。
6.作为本技术方案的进一步优选的，所述活动套远离副关节的一端均固定安装有安装盘，所述安装盘的后端均固定安装有位于主关节内部的导向块，所述主关节内侧面远离活动套的一端均固定安装有固定导轨。
7.作为本技术方案的进一步优选的，所述固定导轨与导向块之间活动卡接，所述导向块远离活动套一侧的上下两端均固定安装有位于固定导轨内部的限位弹簧，所述限位弹簧的另一端与固定导轨内侧面的另一端固定连接。
8.作为本技术方案的进一步优选的，所述主关节远离副关节一端的中部固定安装有螺纹套，所述螺纹套的内部螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆靠近活动套的一端依次贯穿主关节的一端和固定导轨的一端且与导向块的一端相接触，所述螺纹杆远离导向块的一端均固定安装有转把。
9.通过旋转螺纹杆，使得螺纹杆朝远离副关节的方向进行位移，此时导向块的一端不再受到螺纹杆的推力，此时即可向一端推动副关节，此时副关节即可推动一端的活动套发生位移，此时活动套即可带动导向块位移，并压缩限位弹簧，此时导向块即可朝固定导轨
的内侧面进行位移，并带动活动套远离副关节，此时抽出副关节的一端，即可分离副关节，完成副关节与主关节之间的分离，反之可将副关节一端的传动轴与活动套内侧面的传动套相互卡接并向内侧压缩活动套完成副关节一端的安装，并按照相同方法完成另一端的安装，完成安装后通过旋转螺纹杆，使得螺纹杆的一端与导向块的一端相接触即可完成限位固定，实现主关节和副关节的快速分离，实现关节之间的快速拆装，方便进行检修。
10.作为本技术方案的进一步优选的，所述副关节外侧面的左右两侧和活动套的外侧面均等角度开设有排油槽，位于活动套外侧面的排油槽和位于副关节外侧面的排油槽数量和大小均相同。
11.作为本技术方案的进一步优选的，所述副关节的内部开设有储油腔，且储油腔的内部存储有润滑油，所述储油腔的中部固定安装有固定架，所述固定架的左右两侧均固定安装有传动轴，所述活动套内侧面的中部活动安装有传动套。
12.作为本技术方案的进一步优选的，所述传动套与传动轴之间活动卡接，所述传动套相对活动套转动，所述活动套相对副关节转动，所述活动套相对主关节左右位移。
13.通过副关节相对主关节发生转动时，此时副关节内侧面的传动轴可带动传动套旋转，同时传动套可相对活动套转动，即此时副关节会相对活动套发生转动，当活动套上所开设的排油槽与副关节上所开设的排油槽相对应时，此时位于储油腔内部的润滑油随之通过排油槽漏出，并充分润滑轴承的内部，实现自润滑，而随着副关节的继续旋转，当活动套上所开设的排油槽与副关节上所开设的排油槽不再重叠时，此时润滑油不再泄漏，重复这一步骤即可在关节运动时完成自润滑过程，无需人工定期进行润滑，有效降低磨损量，提高关节的使用寿命。
14.本实用新型提供了机械臂关节结构，具备以下有益效果：
15.(1)本实用新型通过旋转螺纹杆，使得螺纹杆朝远离副关节的方向进行位移，此时导向块的一端不再受到螺纹杆的推力，此时即可向一端推动副关节，此时副关节即可推动一端的活动套发生位移，此时活动套即可带动导向块位移，并压缩限位弹簧，此时导向块即可朝固定导轨的内侧面进行位移，并带动活动套远离副关节，此时抽出副关节的一端，即可分离副关节，完成副关节与主关节之间的分离，反之可将副关节一端的传动轴与活动套内侧面的传动套相互卡接并向内侧压缩活动套完成副关节一端的安装，并按照相同方法完成另一端的安装，完成安装后通过旋转螺纹杆，使得螺纹杆的一端与导向块的一端相接触即可完成限位固定，实现主关节和副关节的快速分离，实现关节之间的快速拆装，方便进行检修。
16.(2)本实用新型通过副关节相对主关节发生转动时，此时副关节内侧面的传动轴可带动传动套旋转，同时传动套可相对活动套转动，即此时副关节会相对活动套发生转动，当活动套上所开设的排油槽与副关节上所开设的排油槽相对应时，此时位于储油腔内部的润滑油随之通过排油槽漏出，并充分润滑轴承的内部，实现自润滑，而随着副关节的继续旋转，当活动套上所开设的排油槽与副关节上所开设的排油槽不再重叠时，此时润滑油不再泄漏，重复这一步骤即可在关节运动时完成自润滑过程，无需人工定期进行润滑，有效降低磨损量，提高关节的使用寿命。
附图说明
17.图1为本实用新型整体结构的示意图；
18.图2为本实用新型主关节和副关节结构的配合示意图；
19.图3为本实用新型主关节内部结构的剖视示意图；
20.图4为本实用新型固定导轨内部结构的剖视示意图；
21.图5为本实用新型活动套和副关节机构的分解示意图，
22.图中：1、第一机械臂；2、第二机械臂；3、主关节；4、轴承；5、副关节；6、储油腔；7、限位板；8、固定架；9、传动轴；10、活动套；11、传动套；12、排油槽；13、固定导轨；14、导向块；15、限位弹簧；16、螺纹套；17、螺纹杆；18、安装盘；19、转把。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
24.本实用新型提供技术方案：如图1至图5所示，本实施例中，机械臂关节结构，包括第一机械臂1，第一机械臂1前端的左右两侧均固定安装有主关节3，两个主关节3之间活动安装有副关节5，副关节5的外侧面固定套接有第二机械臂2，副关节5外侧面靠近左右两端的位置上均固定安装有限位板7，副关节5外侧面的左右两端均活动套接有位于主关节3内侧面的活动套10，活动套10的外侧面固定套接有位于主关节3内侧面的轴承4，轴承4与主关节3之间活动套接。
25.如图2和图3以及图4所示，活动套10远离副关节5的一端均固定安装有安装盘18，安装盘18的后端均固定安装有位于主关节3内部的导向块14，主关节3内侧面远离活动套10的一端均固定安装有固定导轨13，固定导轨13与导向块14之间活动卡接，导向块14远离活动套10一侧的上下两端均固定安装有位于固定导轨13内部的限位弹簧15，限位弹簧15的另一端与固定导轨13内侧面的另一端固定连接，主关节3远离副关节5一端的中部固定安装有螺纹套16，螺纹套16的内部螺纹连接有螺纹杆17，螺纹杆17靠近活动套10的一端依次贯穿主关节3的一端和固定导轨13的一端且与导向块14的一端相接触，螺纹杆17远离导向块14的一端均固定安装有转把19。
26.通过旋转螺纹杆17，使得螺纹杆17朝远离副关节5的方向进行位移，此时导向块14的一端不再受到螺纹杆17的推力，此时即可向一端推动副关节5，此时副关节5即可推动一端的活动套10发生位移，此时活动套10即可带动导向块14位移，并压缩限位弹簧15，此时导向块14即可朝固定导轨13的内侧面进行位移，并带动活动套10远离副关节5，此时抽出副关节5的一端，即可分离副关节5，完成副关节5与主关节3之间的分离，反之可将副关节5一端的传动轴9与活动套10内侧面的传动套11相互卡接并向内侧压缩活动套10完成副关节5一端的安装，并按照相同方法完成另一端的安装，完成安装后通过旋转螺纹杆17，使得螺纹杆17的一端与导向块14的一端相接触即可完成限位固定，实现主关节3和副关节5的快速分离，实现关节之间的快速拆装，方便进行检修。
27.如图2和图4以及图5所示，副关节5外侧面的左右两侧和活动套10的外侧面均等角度开设有排油槽12，位于活动套10外侧面的排油槽12和位于副关节5外侧面的排油槽12数量和大小均相同，副关节5的内部开设有储油腔6，且储油腔6的内部存储有润滑油，储油腔6
的中部固定安装有固定架8，固定架8的左右两侧均固定安装有传动轴9，活动套10内侧面的中部活动安装有传动套11，传动套11与传动轴9之间活动卡接，传动套11相对活动套10转动，活动套10相对副关节5转动，活动套10相对主关节3左右位移。
28.通过副关节5相对主关节3发生转动时，此时副关节5内侧面的传动轴9可带动传动套11旋转，同时传动套11可相对活动套10转动，即此时副关节5会相对活动套10发生转动，当活动套10上所开设的排油槽12与副关节5上所开设的排油槽12相对应时，此时位于储油腔6内部的润滑油随之通过排油槽12漏出，并充分润滑轴承4的内部，实现自润滑，而随着副关节5的继续旋转，当活动套10上所开设的排油槽12与副关节5上所开设的排油槽12不再重叠时，此时润滑油不再泄漏，重复这一步骤即可在关节运动时完成自润滑过程，无需人工定期进行润滑，有效降低磨损量，提高关节的使用寿命。
29.本实用新型提供机械臂关节结构，具体工作原理如下：
30.当需要将副关节5与主关节3进行分离时，可通过旋转螺纹杆17，使得螺纹杆17朝远离副关节5的方向进行位移，此时导向块14的一端不再受到螺纹杆17的推力，此时即可向一端推动副关节5，此时副关节5即可推动一端的活动套10发生位移，此时活动套10即可带动导向块14位移，并压缩限位弹簧15，此时导向块14即可朝固定导轨13的内侧面进行位移，并带动活动套10远离副关节5，此时抽出副关节5的一端，即可分离副关节5，完成副关节5与主关节3之间的分离，反之可将副关节5一端的传动轴9与活动套10内侧面的传动套11相互卡接并向内侧压缩活动套10完成副关节5一端的安装，并按照相同方法完成另一端的安装，完成安装后通过旋转螺纹杆17，使得螺纹杆17的一端与导向块14的一端相接触即可完成限位固定，实现主关节3和副关节5的快速分离，当副关节5相对主关节3发生转动时，此时副关节5内侧面的传动轴9可带动传动套11旋转，同时传动套11可相对活动套10转动，即此时副关节5会相对活动套10发生转动，当活动套10上所开设的排油槽12与副关节5上所开设的排油槽12相对应时，此时位于储油腔6内部的润滑油随之通过排油槽12漏出，并充分润滑轴承4的内部，实现自润滑，而随着副关节5的继续旋转，当活动套10上所开设的排油槽12与副关节5上所开设的排油槽12不再重叠时，此时润滑油不再泄漏，重复这一步骤即可在关节运动时完成自润滑过程。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.机械臂关节结构，包括第一机械臂(1)，其特征在于：所述第一机械臂(1)前端的左右两侧均固定安装有主关节(3)，两个所述主关节(3)之间活动安装有副关节(5)，所述副关节(5)的外侧面固定套接有第二机械臂(2)，所述副关节(5)外侧面靠近左右两端的位置上均固定安装有限位板(7)，所述副关节(5)外侧面的左右两端均活动套接有位于主关节(3)内侧面的活动套(10)，所述活动套(10)的外侧面固定套接有位于主关节(3)内侧面的轴承(4)，所述轴承(4)与主关节(3)之间活动套接。2.根据权利要求1所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述活动套(10)远离副关节(5)的一端均固定安装有安装盘(18)，所述安装盘(18)的后端均固定安装有位于主关节(3)内部的导向块(14)，所述主关节(3)内侧面远离活动套(10)的一端均固定安装有固定导轨(13)。3.根据权利要求2所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述固定导轨(13)与导向块(14)之间活动卡接，所述导向块(14)远离活动套(10)一侧的上下两端均固定安装有位于固定导轨(13)内部的限位弹簧(15)，所述限位弹簧(15)的另一端与固定导轨(13)内侧面的另一端固定连接。4.根据权利要求2所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述主关节(3)远离副关节(5)一端的中部固定安装有螺纹套(16)，所述螺纹套(16)的内部螺纹连接有螺纹杆(17)，所述螺纹杆(17)靠近活动套(10)的一端依次贯穿主关节(3)的一端和固定导轨(13)的一端且与导向块(14)的一端相接触，所述螺纹杆(17)远离导向块(14)的一端均固定安装有转把(19)。5.根据权利要求1所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述副关节(5)外侧面的左右两侧和活动套(10)的外侧面均等角度开设有排油槽(12)，位于活动套(10)外侧面的排油槽(12)和位于副关节(5)外侧面的排油槽(12)数量和大小均相同。6.根据权利要求1所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述副关节(5)的内部开设有储油腔(6)，且储油腔(6)的内部存储有润滑油，所述储油腔(6)的中部固定安装有固定架(8)，所述固定架(8)的左右两侧均固定安装有传动轴(9)，所述活动套(10)内侧面的中部活动安装有传动套(11)。7.根据权利要求6所述的机械臂关节结构，其特征在于：所述传动套(11)与传动轴(9)之间活动卡接，所述传动套(11)相对活动套(10)转动，所述活动套(10)相对副关节(5)转动，所述活动套(10)相对主关节(3)左右位移。

技术总结
本实用新型公开了机械臂关节结构，包括第一机械臂，所述第一机械臂前端的左右两侧均固定安装有主关节，两个所述主关节之间活动安装有副关节，所述副关节的外侧面固定套接有第二机械臂，所述副关节外侧面靠近左右两端的位置上均固定安装有限位板。本实用新型通过分离副关节，完成副关节与主关节之间的分离，反之可将副关节一端的传动轴与活动套内侧面的传动套相互卡接并向内侧压缩活动套完成副关节一端的安装，并按照相同方法完成另一端的安装，完成安装后通过旋转螺纹杆，使得螺纹杆的一端与导向块的一端相接触即可完成限位固定，实现主关节和副关节的快速分离，实现关节之间的快速拆装，方便进行检修。方便进行检修。方便进行检修。


技术研发人员：徐善林 张宇
受保护的技术使用者：苏州善宇信博精密部件有限公司
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/7/28