钻孔机器人外置多速回转关节制造技术

本发明专利技术属于机械设计技术领域，公开了一种钻孔机器人外置多速回转关节，包括多层蜗轮、转子、滚珠和蜗杆，多层蜗轮由圆柱体、套设于该圆柱体上的至少两个齿轮组成，单个齿轮对应有一个与圆柱体相对转动的转子，转子的壳基体上设有与齿轮的外齿部啮合传动的蜗杆，齿轮的内侧壁和转子的壳基体在相互面对的对应面上分别设有与滚珠转动配合的内滚道和外滚道。本发明专利技术的钻孔机器人外置多速回转关节通过采用多层蜗轮，并配置多个蜗杆以及转子，来实现相邻多个零件的相对转动，从而有效的确保钻孔机器人结构紧凑，连接快捷，结构简单。

【技术实现步骤摘要】
钻孔机器人外置多速回转关节
本专利技术属于机械设计
，具体涉及一种钻孔机器人外置多速回转关节，主要应用于煤矿液压钻机。
技术介绍
现有用于煤矿液压钻机的回转减速器采用单层蜗轮蜗杆技术，只能实现机架与立柱两个零件的相对转动，如采用专利：一种中心距固定式回转减速器(申请号201821466425.1)以及一种轴承中置精密传动回转式减速器(申请号201420662028.7)都是一对蜗轮蜗杆的应用。但是，随着矿用钻孔机器人技术的发展，多关节机械手技术被广泛应用。特别是在倾角钻进中，不仅需要调节机架倾角，还需要调节机械手的倾角，从而实现钻杆加接。然而，在现有蜗轮蜗杆减速器技术基础上，要实现多个零件的相对转动，对应关节必须采用多个回转减速器的串联或并联，如采用专利：定日镜用组合式双轴高精度回转减速器(申请号201821470426.3)，其实质上是两个减速器的组合应用，简单地将两个蜗轮蜗杆的外壳连接在一起，形成两个回转减速器垂直的应用，势必导致钻机空间尺寸大，结构复杂，体积庞大，且连接方式单一，不适合煤矿井下使用，也无法满足井下空间要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种结构简单、实用性强的钻孔机器人外置多速回转关节，旨在解决现有回转减速器单台只能实现两个零件相对转动，要实现多零件相对运动必须多台串联或并联的问题。为达到上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供一种钻孔机器人外置多速回转关节，包括多层蜗轮、转子、滚珠和蜗杆，多层蜗轮由圆柱体、套设于该圆柱体上的至少两个齿轮组成，单个齿轮对应有一个与圆柱体相对转动的转子，转子的壳基体上设有与齿轮的外齿部啮合传动的蜗杆，齿轮的内侧壁和转子的壳基体在相互面对的对应面上分别设有与滚珠转动配合的内滚道和外滚道。进一步，圆柱体与至少两个齿轮为整体式结构。进一步，壳基体为一体式或分体式结构。进一步，圆柱体的轴向端面上设有连接螺孔。进一步，圆柱体的径向外壁上设有键槽。进一步，壳基体上设有端面连接孔。进一步，壳基体上设有侧位连接孔。进一步，壳基体上设有用于安装蜗杆的装配孔。本专利技术的有益效果是：本专利技术的钻孔机器人外置多速回转关节通过采用多层蜗轮，并配置多个蜗杆以及转子，来实现相邻多个零件的相对转动，从而有效的确保钻孔机器人结构紧凑，连接快捷，结构简单。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作优选的详细描述，其中：图1为本专利技术的钻孔机器人外置多速回转关节的立体图；图2为图1的正面剖视图；图3为多层蜗轮(两个齿轮)的立体图；图4为壳基体的半体结构示意图；图5为壳基体的立体图。附图标记说明：多层蜗轮1、转子2、滚珠3、蜗杆4；连接螺孔1-1、圆柱体1-2、内滚道1-3、齿轮1-4、键槽1-5；壳基体2-1、端面连接孔2-2、外滚道2-3、侧位连接孔2-4、装配孔2-5。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本专利技术的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。如图1-5所示，本实施例中提及的一种钻孔机器人外置多速回转关节，包括多层蜗轮1、转子2、滚珠3和蜗杆4，多层蜗轮1由圆柱体1-2、套设于该圆柱体1-2上的两个齿轮1-4组成，单个齿轮1-4对应有一个与圆柱体1-2相对转动的转子2，即设置有两个转子2，而转子2的壳基体2-1上设有与齿轮1-4的外齿部啮合传动的蜗杆4，齿轮1-4的内侧壁和转子2的壳基体2-1在相互面对的对应面上分别设有与滚珠3转动配合的内滚道1-3和外滚道2-3，滚珠3与齿轮和壳基体配合，减小两者相互间的摩擦力，以承载轴向推力，蜗杆与齿轮配合来完成载荷和运动的传递。具体的，本示例的外置双速回转关节是由一个双层蜗轮和两个转子组成。蜗轮与相应蜗杆啮合，蜗轮有两层内滚道，蜗杆安装在转子上，两个转子上均设有与蜗轮相对应的滚珠以及外滚道，从而实现一个定子配对两个转子，完成两级输入，可以满足一个固定座的基础上，实现两个回转运动，也可实现两个转子相互夹角的调整。即：双层蜗轮作为减速器的定子，可以同上下设置的两个转子产生相对转动。如：固定双层蜗轮，可实现上部的转子、下部的转子与双层蜗轮的相对转动，以及上部的转子与下部的转子之间的相对转动；同理，在双层蜗轮和两个转子中，只要固定其中一个零件，其余两个零件与固定的零件可产生相对转动，同时非固定的零件之间也可产生相对转动。另外，设置成多层蜗轮及相应的多个转子，可实现一个定子配对多个转子，完成多级输入。在本实施例中的多层蜗轮1的圆柱体1-2与至少两个齿轮1-4为整体式结构。以保证多层蜗轮的整体强度，而转子2的壳基体2-1可以为一体式或分体式结构。以配合安装。在本实施例中的多层蜗轮1上设有用于端面固定的连接螺孔1-1，用于与键配合的键槽1-5；另外，多层蜗轮1的圆柱体1-2也可作为外圆固定。这样，多层蜗轮1可以通过端面的连接螺孔、圆柱体外延面以及键槽等方式与周围零部件连接，实现各种不同形式的安装，蜗杆自转时，带动转子围绕多层蜗轮的齿轮公转，实现转子围绕蜗轮转动。在本实施例中的转子2即为蜗轮壳体，实现载荷的承上启下，蜗杆装配在壳基体上，蜗杆绕自身轴转动时，同时也绕多层蜗轮的齿轮中心公转，实现转子围绕蜗轮中心转动。而两转子的壳基体可同步转动，也可非同步转动。在本实施例中的转子2的壳基体2-1上设有用于端面安装的端面连接孔2-2，用于蜗杆安的装配孔2-5，用于侧面安装的侧位连接孔2-4。以使壳基体与周围零部件连接。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.钻孔机器人外置多速回转关节，其特征在于，包括多层蜗轮(1)、转子(2)、滚珠(3)和蜗杆(4)，多层蜗轮由圆柱体(1-2)、套设于该圆柱体上的至少两个齿轮(1-4)组成，单个齿轮对应有一个与圆柱体相对转动的转子，转子的壳基体(2-1)上设有与齿轮的外齿部啮合传动的蜗杆，齿轮的内侧壁和转子的壳基体在相互面对的对应面上分别设有与滚珠转动配合的内滚道(1-3)和外滚道(2-3)。/n

【技术特征摘要】
1.钻孔机器人外置多速回转关节，其特征在于，包括多层蜗轮(1)、转子(2)、滚珠(3)和蜗杆(4)，多层蜗轮由圆柱体(1-2)、套设于该圆柱体上的至少两个齿轮(1-4)组成，单个齿轮对应有一个与圆柱体相对转动的转子，转子的壳基体(2-1)上设有与齿轮的外齿部啮合传动的蜗杆，齿轮的内侧壁和转子的壳基体在相互面对的对应面上分别设有与滚珠转动配合的内滚道(1-3)和外滚道(2-3)。


2.根据权利要求1所述的钻孔机器人外置多速回转关节，其特征在于，所述圆柱体与至少两个齿轮为整体式结构。


3.根据权利要求1所述的钻孔机器人外置多速回转关节，其特征在于，所述壳基体为一体式或分体式结构。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李学忠，陈航，辛德忠，王清峰，万军，杨林，刘小华，吕晋军，李和祥，马振纲，唐敏，万园，蒲剑，龙威，杨燕鸽，雷万年，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50