[发明专利]机器人液控万向关节

说明书

本发明的目的在于提供一种机器人液控万向关节，本发明采取全机械结构与全液压控制相结合的方法，运用球面摆动叶片作为动力转换元件，实现机器人关节的万向液控；本发明由内球面支座，球面缸体，定叶片，动叶片，转轴，片形十字缸，锁紧片，锁片缸组成，球面缸体内的动叶片在液压力的作用下带动转轴转动，球面缸体可以在片形十字缸的驱动下在内球面支座内改变其轴线角度，可以在设计角度内的任意轴线方向输出转矩，满足机器人关节安装和驱动角度改变的需要。

技术领域

随着技术进步和性能提高，机器人在各行各业的应用日益普遍。尤其在各类制造企业，工业机器人日益普及。但对于重载机器人，其关键元件任然是制约技术发展的难点。本发明是一种机器人液控万向关节。

背景技术

机器人的应用需求促使机器人技术和关键元件的突破。尤其是重载工业机器人的关节元件，一直是机器人制造企业和研究部门研究的重点。其中，运用液压传动技术的摆动缸作为将液压能转换成小于360度的转动机械能的元件，其特点是输出扭矩大，低速性和可控性好。但目前广泛使用的摆动液压缸的转动轴线相对自身安装基座都是固定的，安装后转动轴线不可调。因而在应用于机器人关节时受到限制。本发明提供一种机器人液控万向关节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人液控万向关节。本发明采取全机械结构与全液压控制相结合的方法，运用球面摆动叶片作为动力转换元件，实现机器人关节的万向液控。这种机器人液控万向关节由内球面支座，球面缸体，定叶片，动叶片，转轴，片形十字缸，锁紧片，锁片缸组成。球面缸体内的动叶片在液压力的作用下带动转轴转动，球面缸体可以在片形十字缸的驱动下在内球面支座内任意改变其轴线角度，可以在一定角度内的任意轴线方向输出转矩。

按照本发明，球面缸体安装在内球面支座中，定叶片安装在球面缸体内，动叶片安装在转轴上，将缸体内分隔成两个腔。

按照本发明，在内球面支座的左外侧安装进出油管接头，油孔进入内球面支座后与圆片状油路接口相通，球面缸体上的进出油孔对应在内球面支座上的圆片状油路接口内，并经定叶片与缸体的两个油腔相通。在球面缸体相对内球面支座改变角度后，球面缸体上的进出油口始终处在圆片状油路接口之内，保证油路畅通。

按照本发明，压力油进入一个油腔，则另一个油腔出油，使转轴输出扭矩和角速度。在需要时，向片形十字缸的不同缸体内输入压力油，推动球面缸体和转轴相对内球面支座改变一定角度，满足机器人关节安装和不同驱动角度需要。

按照本发明，在内球面支座和球面缸体之间底部设有锁紧片和锁片缸。锁紧片上及与锁紧片接触的球面缸体外表面上设有啮合槽纹。需要改变转轴角度时，锁片缸卸压，改变转轴角度后，锁片缸加压，防止球面缸体在反力矩作用下相对内球面支座转动。

按照本发明，在内球面支座的右上侧与球面缸体之间设置向内球面支座凹进的片形十字缸缸体，在与之对应位置的球面缸体外表面上设置十字型凸条，组装后形成有四个液压腔的片形十字缸。内球面支座外表面对应片形十字缸的位置安装油管接头。

按照本发明，为保证球面缸体装入内球面支座，内球面支座分为上下两半制造，并用螺钉组装。为保证定叶片，动叶片和转轴装入球面缸体，缸体分半制作，用嵌入螺钉组装。

附图说明

附图结合实施实例说明本发明的具体原理和结构：

附图为本发明实例装置的主剖面图和左剖视图，图中标号标明零件或部位。

其中：

图1是一种机器人液控万向关节主剖视图。图中，1是油管接头，2是定叶片，3是定叶片固定螺钉，4是油口，5是圆片状油路接口，6是内球面支座，7是球面缸体，8是动叶片，9是动叶片固定螺钉，10是片形十字缸上左油管接头，11是片形十字缸上腔，12是转轴，13是十字型凸条，14是片形十字缸下腔，15是片形十字缸下右油管接头，16是锁紧片，17是锁片缸。