[发明专利]铰接设备

说明书

提出了一种铰接设备，其具有第二铰接体(3)，该第二铰接体经由铰接球(8)可摆动地支承在第一铰接体(2)的球窝(9)中。铰接球(8)构造为空心球且在其内周缘面(23)处具有从动齿部(33)，在球内部空间(25)中可转动地支承在第一铰接体(2)处的两个驱动单元(4,5)的驱动齿轮(55,56)与该从动齿部(33)处于啮合接合中。通过选择性地转动一个或两个驱动单元(4,5)第二铰接体(3)可被驱动以相对于第一铰接体(2)进行工作‑摆动运动(6)。

技术领域

本发明涉及一种铰接设备，其具有第一铰接体和关于第一铰接体在实施工作-摆动运动的情况下围绕摆动中心可摆动且可定位在不同的工作-摆动位置的第二铰接体，

- 其中，第一铰接体限定球窝，且第二铰接体具有铰接球，其中铰接球可转动地支承在球窝中，用于实现第一铰接体围绕摆动中心的工作-摆动运动，且其中第二铰接体具有假想的主轴线，该主轴线在每个工作-摆动位置中与摆动中心相交，

- 其中，两个可转动的第一驱动单元和第二驱动单元布置在第一铰接体处，其中，第一驱动单元可以通过将驱动力引入到第一操纵区段中而被驱动以围绕第一转动轴线进行第一驱动-转动运动，并且其中第二驱动单元可通过将驱动力引入到第二操纵区段而被驱动以围绕关于第一转动轴线成角度地取向的第二转动轴线进行第二驱动-转动运动，

- 其中，第一驱动单元具有第一驱动齿轮，该第一驱动齿轮带有位于横向于第一转动轴线延伸的第一齿圈平面中的第一驱动齿圈，并且其中第二驱动单元具有第二驱动齿轮，该第二驱动齿轮带有位于横向于第二转动轴线延伸的第二齿圈平面中的第二驱动齿圈，

- 其中，第二铰接体的铰接球具有从动齿部，两个驱动单元的驱动齿轮的驱动齿圈与该从动齿部处于啮合接合中，以便实现引起工作-摆动运动的力传递。

背景技术

从DE 10 2009 045 290 A1中已知一种基本上根据上述基本原理构建的铰接设备，且在那里被构造为摇摆式球铰接部(Taumelkugelgelenk)，其具有可绕壳体的纵轴线转动的球轴颈(或球销，即Kugelzapfen)。壳体中构造有球壳(Kugelschale,有时也称为球支座)，球轴颈支承在该球壳中。球轴颈具有关于壳体的纵轴线倾斜地取向的纵轴线。在铰接球处构造有齿轮盘，两个锥齿轮与该齿轮盘处于接合中，此外另一齿轮盘与所述两个锥齿轮啮合。另一齿轮盘可以被旋转地驱动，以便经由两个锥齿轮将扭矩引入到球轴颈中，这导致铰接球转动并且球轴颈实施摇摆运动。

从WO 2016/023568 A1已知的铰接设备用于两个设备部件的铰接连接。这种已知的铰接设备的特殊性在于，具有球头的第二铰接体无接触地支承在第一铰接体的球窝中。为了获得无接触式支承而使用超导体。

铰接设备常用于机器人技术中。对此，DE 10 2010 013 617 B4提供一种示例。在那里，例如将铰接设备集成到机器人手臂中，以便将以机器人手臂的第二臂区段形式的设备部件以铰接的方式相互连接。已知的铰接设备还包含驱动单元，通过该驱动单元可以驱动两个铰接体以进行相对转动运动。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单且成本有利地构建的铰接设备，利用该铰接设备可以在相互铰接的铰接体之间实现多种摆动运动。

为了实现该目的，在开头时提到类型的铰接设备中设置成，铰接球构造为包围球内部空间的空心球，其具有凹入弯曲的内周缘面，在该内周缘面处，从动齿部构造为内齿部，其中两个驱动齿轮在球内部空间中与从动齿部处于啮合接合中，且其中可以彼此独立单独地或同时于其分别的驱动-转动运动地驱动两个驱动单元，以引起第二铰接体的工作-摆动运动。