[发明专利]一种串联式微型滚珠关节

说明书

本发明公开了一种串联式微型滚珠关节，包括高速丝杠、第一滚珠、静圈、第二滚珠、螺母、第三滚珠、第四滚珠、第五滚珠、动圈，高速丝杠、第二滚珠、螺母构成初级丝杠副，而螺母、第三滚珠、静圈构成次级丝杠副，当高速丝杠初始转动时，螺母被第三滚珠限制转动，而只能沿高速丝杠移动，由于静圈固定，因此，螺母又沿高速丝杠转动，从而通过第四滚珠带动动圈转动，实现减速传动。通过二级丝杠副实现减速传动，不仅传动精度高，而且制造成本低，传动效率高，且几乎为纯滚动运动，摩擦系数极低，降低了传动中的滞后现象，减小了滚珠关节的空回差，从源头上提高了机器人关节的重复定位精度。

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其涉及一种串联式微型滚珠关节。

背景技术

现有机器人关节主要包括动力机构(如电机)、传动机构(如齿轮)、减速机，现有机器人关节用减速机多为RV减速机，现有的RV减速机核心零件是摆线轮、针齿壳、行星架、偏心轴，都属于薄壁、异形零件，国内的生产条件很难达到微米级的加工精度，很难进行大批量生产，在装配时有严格的相位要求，调整环节繁复，导致RV减速机价格昂贵，同时，传统的RV减速机为了保证无运动死区，必须预留很小的啮合间隙，导致空回差只能控制在1弧分以内，既降低了定位精度，又降低了RV减速机的刚性，同时，RV减速机结构复杂，体积大，很难应用于协作机器人、DELTA机器人、SCARA机器人。鉴于上述缺陷，实有必要设计一种串联式微型滚珠关节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种串联式微型滚珠关节，来解决现有RV减速机体积大，价格昂贵且重复定位精度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种串联式微型滚珠关节，包括高速丝杠、第一滚珠、静圈、第二滚珠、螺母、第三滚珠、第四滚珠、第五滚珠、动圈，所述的第一滚珠位于高速丝杠右端外侧，所述的第一滚珠与高速丝杠滚动相连，所述的静圈位于第一滚珠外侧，所述的静圈与第一滚珠滚动相连，所述的第二滚珠位于高速丝杠左端外侧，所述的第二滚珠与高速丝杠滚动相连，所述的螺母位于第二滚珠外侧，所述的螺母与第二滚珠滚动相连，所述的第三滚珠位于螺母右端外侧且位于静圈内侧，所述的第三滚珠与螺母滚动相连且与静圈滚动相连，所述的第四滚珠位于螺母左端外侧，所述的第四滚珠与螺母滚动相连，所述的第五滚珠位于静圈左端外侧，所述的第五滚珠与静圈滚动相连，所述的动圈位于第五滚珠外侧且位于第四滚珠外侧，所述的动圈与第五滚珠滚动相连且与第四滚珠滚动相连。

本发明进一步的改进如下：

进一步的，所述的高速丝杠还设有转动部，所述的转动部与高速丝杠一体相连。

进一步的，所述的转动部还设有第一限位槽，所述的第一限位槽位于转动部外侧，所述的第一限位槽不贯穿转动部。

进一步的，所述的转动部还设有安装孔，所述的安装孔不贯穿转动部。

进一步的，所述的静圈还设有第二限位槽，所述的第二限位槽位于静圈内侧，所述的第二限位槽不贯穿静圈，第一滚珠在第一限位槽和第二限位槽组成的腔体内转动，从而对高速丝杠进行支撑。

进一步的，所述的静圈还设有第一滚道，所述的第一滚道位于静圈内侧，所述的第一滚道不贯穿静圈。

进一步的，所述的螺母还设有数量不少于3件的第一导向槽，所述的第一导向槽位于螺母外侧，所述的第一导向槽不贯穿螺母。

进一步的，所述的螺母还设有第二滚道，所述的第二滚道位于螺母外侧，所述的第二滚道不贯穿螺母，第三滚珠在第二滚道和第一滚道组成的空腔内滚动，使得动圈转动平顺、无冲击。

进一步的，所述的动圈还设有第二导向槽，所述的第二导向槽位于动圈内侧，所述的第二导向槽不贯穿动圈，所述的第二导向槽数量与第一导向槽数量相同，第四滚珠在第一导向槽和第二导向槽组成的空腔内滚动，从而实现限位和导向。