一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人制造技术

本实用新型专利技术提供一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构包括基座，自润滑轴承和转动轴，所述自润滑轴承套设于所述基座内，并且与所述基座过盈配合，所述转动轴套设于所述自润滑轴承内，并且与所述自润滑轴承间隙配合，如此整个关节结构的径向尺寸会减小，有利于缩小机器人关节结构的体积和重量，从而降低机器人整机重量。整机重量。整机重量。

【技术实现步骤摘要】
一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人


[0001]本技术涉及机器人领域，尤其涉及一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人。

技术介绍

[0002]现在机器人的结构研究上，机构设计、驱动、能量消耗等等都是尚待完善的问题。其中能量消耗尤为关注，其中足式机器人的能量消耗都在2以上，像ASIMO和“Big Dog”分别是2单位和15单位，而消耗大也就意味着续航时间的不够长。为了延长续航时间，提高电池容量、进行机构减重以及在驱动控制上做改善是三个主要的方法。
[0003]简化关节结构是机器人整机减重的重要措施，然而目前机器人结构设计中，对于关节结构中的支撑件大多数都是采用标准的滚动轴承，采用滚动轴承会使关节结构复杂，不利于整机的减重。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人，旨在解决现有技术中，机器人关节结构复杂，不利于整机的减重的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构包括：
[0008]基座，
[0009]自润滑轴承，所述自润滑轴承套设于所述基座内，且与所述基座过盈配合；
[0010]转动轴，所述转动轴套设于所述自润滑轴承内，且与所述自润滑轴承间隙配合。
[0011]所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，所述机器人结构还包括：
[0012][0013]其中，D是自润滑轴承的外直径，ΔD是自润滑轴承和基座过盈配合的最大过盈量，d是自润滑轴承的内直径，Δd是自润滑轴承和基座过盈配合安装后内的收缩量。
[0014]所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，所述机器人结构还包括：
[0015][0016]其中，D是自润滑轴承的外直径，ΔD是自润滑轴承和基座过盈配合的最大过盈量，d是自润滑轴承的内直径，Δd是自润滑轴承和基座过盈配合安装后内的收缩量。
[0017]所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，所述自润滑轴承内直径加工的第一公差为所述自润滑轴承和所述转动轴间隙配合的第二公差加上Δd。
[0018]所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，基座为铸铝,铸铁或钢件。
[0019]所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其中，自润滑轴承为薄壁自润滑轴承。
[0020]一种机器人，其中，包括如上诉所述利用自润滑轴承的机器人关节结构。
[0021]有益效果：本技术提供一种利用自润滑轴承的机器人关节结构，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构包括基座，自润滑轴承和转动轴，所述自润滑轴承套设于所述基座内，并且与所述基座过盈配合，所述转动轴套设于所述自润滑轴承内，并且与所述自润滑轴承间隙配合，如此整个关节结构的径向尺寸会减小，有利于缩小机器人关节结构的体积和重量，从而降低机器人整机重量。
附图说明
[0022]图1为一种利用自润滑轴承的机器人关节结构的立体图。
[0023]图2为所述利用自润滑轴承的机器人关节结构的爆炸图。
[0024]图3为所述利用自润滑轴承的机器人关节结构的剖面图。
[0025]图4为所述利用自润滑轴承的机器人关节结构的剖面图。
具体实施方式
[0026]本技术提供一种利用自润滑轴承的机器人关节结构及机器人，为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]如图1和图2所示为本技术所述利用自润滑轴承的机器人关节结构立体图和爆炸图，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构包括基座100，自润滑轴承200和转动轴300。
[0028]如图3所示，其中所述自润滑轴承200套设于所述基座100内，并且与所述基座100过盈配合。所述基座100上设有基座孔101，所述自润滑轴承200套设在所述基座孔101中，所述基座孔101和所述自润滑轴承200之间的轴孔配合类型为过盈配合。如图4所示，其中D是所述自润滑轴承200的外直径，ΔD是所述自润滑轴承200和所述基座100过盈配合的最大过盈量，d是所述自润滑轴承200的内直径，Δd是所述自润滑轴承200和所述基座孔101过盈配合安装后内直径的收缩量。如此所述自润滑轴承200孔径问题可以提前设置，所述自润滑轴承200过盈配合安装到所述基座孔101上时，即使所述自润滑轴承200收缩，也不会改变了所述转动轴300和所述自润滑轴承200之间间隙配合关系，而导致所述转动轴300运转不顺畅，阻力大等问题。
[0029]如图1和图2所示，所述转动轴300套设于所述自润滑轴承200内，并且与所述自润滑轴承200间隙配合。所述自润滑轴承200对所述转动轴300的运动起到支撑和润滑作用，可以采用了薄壁自润滑轴承200，如此整个关节结构的径向尺寸会减小，有利于缩小机器人关节结构的体积和重量，从而降低机器人整机重量，同时由于薄壁自润滑轴承还具有自润滑功能，如此避免了后续的对其润滑维护，因而降低了机器人的维护成本。此外，设置所述自润滑轴承200的内外径的时候，考虑ΔD引起的Δd带来的影响。将所述自润滑轴承200的内直径在原来d的基础上考虑Δd，变成d+Δd。这样所有零件都装配好后，所述转动轴300即能正常运转。因此要保证整个关节装配好后，所述转动轴300能正常运转，则需要在根据ΔD去
计算所述自润滑轴承200过盈配合后的Δd。
[0030]如图4所示，所述自润滑轴承200在常温下安装到所述基座孔101后，其密度变化可以忽略不计。所述基座100一般采用铸铝铸铁或钢件制作，其结构强度及刚性较好，其变形量可以忽略不计。所述自润滑轴承200过盈配合安装到所述基座孔101后，其轴向长度尺寸变化可以忽略不计。所述薄壁自润滑轴承200的内直径发生径向收缩。所以根据工程力学原理中的体积不变理论，所述自润滑轴承200在过盈配合安装到1所述基座孔101，其横截面积不变。可以得到根据ΔD去计算所述自润滑轴承200过盈配合后的内径收缩量Δd的计算公式：
[0031][0032]因为常温下所述自润滑轴承200和所述基座孔101的过盈量是非常小的，往往是0.001mm这个级别的，因而ΔD2和Δd2就更小了，可以忽略不计，所以(1)式可以简化为
[0033][0034]利用(2)式计算得出所述自润滑轴承200的内直径收缩量Δd后，将Δd分别加到所述自润滑轴承200和所述转动轴300间隙配合的直径尺寸公差上，就可以得到所述自润滑轴承200内直径加工的实际直径尺寸公差，即所述自润滑轴承200内直径加工的第一公差为所述自润滑轴承200和所述转动轴300间隙配合的第二公差加上Δd。
[0035]下面提供一个实施例进一步说明本技术，如图4所示，其中D是为10m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用自润滑轴承的机器人关节结构，其特征在于，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构包括：基座；自润滑轴承，所述自润滑轴承套设于所述基座内，且与所述基座过盈配合；转动轴，所述转动轴套设于所述自润滑轴承内，且与所述自润滑轴承间隙配合。2.根据权利要求1所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其特征在于，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构还包括：其中，D是自润滑轴承的外直径，ΔD是自润滑轴承和基座过盈配合的最大过盈量，d是自润滑轴承的内直径，Δd是自润滑轴承和基座过盈配合安装后内的收缩量。3.根据权利要求1所述利用自润滑轴承的机器人关节结构，其特征在于，所述利用自润滑轴承的机器人关节结构还包括：其中，D是自润滑轴承的...

【专利技术属性】
技术研发人员：余杰先，潘阳，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：新型
国别省市：