一种联合式支承回转结构

1.一种联合式支承回转结构，回转台（1）通过所述支承回转结构安装在固定底座（2）的顶部，回转台（1）内配置电机（3）、能够在电机（3）驱动下相对底座（2）绕自身轴线旋转，其特征在于：
所述支承回转结构包括内外套置的RV减速器和交叉滚子轴承，两者之间留有径向间隙，且RV减速器、交叉滚子轴承和回转台（1）同轴配置，
回转台（1）底部中心向下突起圆台（101），圆台（101）中心沿轴向开设阶梯孔（102），电机（3）输出轴竖直向下伸入阶梯孔（102）顶部，端部固定一个水平的输出齿轮（4），RV减速器立式配置在回转台（1）的阶梯孔（102）内，包括输入齿轮（5）和位于其下方的减速齿轮组（6）、输出外壳（7），水平的输入齿轮（5）配置在回转台（1）阶梯孔（102）顶部中心处，与其一侧的电机（3）的输出齿轮（4）相啮合，减速齿轮组（6）底部伸出回转台（1）阶梯孔（102）下方、安装在底座（2）顶部，立式的筒形输出外壳（7）套装在减速齿轮组（6）外部，输出外壳（7）上端沿周向突起一圈环形的凸缘（701），凸缘（701）顶部紧贴回转台（1）阶梯孔（102）的台阶面，两者通过沿凸缘（701）周向间隔配置的轴向锁紧螺栓（8）锁紧为一体，交叉滚子轴承内圈（9）紧贴回转台（1）底部的圆台（101）外侧，交叉滚子轴承内圈（9）和回转台（1）通过轴向锁紧螺栓（8）锁紧为一体，交叉滚子轴承外圈（10）通过轴向锁紧螺栓（8）锁紧在底座（2）顶部。
2.根据权利要求1所述的联合式支承回转结构，其特征在于：
所述底座（2）顶部突起内、外两圈凸台（201，202），外圈凸台（202）的外缘带有一圈挡壁，
所述减速齿轮组（6）底部开设一圈与内圈凸台（201）相对应的凹槽，内圈凸台（201）伸入凹槽内，
所述交叉滚子轴承外圈（10）座落在底座（2）外圈凸台（202）上方，紧贴挡壁配置。
3.根据权利要求1所述的联合式支承回转结构，其特征在于：所述RV减速器的支承精度为0.5弧分。
4.根据权利要求1所述的联合式支承回转结构，其特征在于：所述交叉滚子轴承的最
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大承载能力为3.4×10N·m。

一种联合式支承回转结构\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及工业机器人领域，尤其涉及一种支承回转结构。\n背景技术\n[0002] 工业机器人通常是安装在制造业厂内车间使用，它的底座与地面固定，底座上通过第一个关节安装能够相对底座绕自身轴线旋转的回转台，回转台上还配置有多个可以各自转动的关节，从而使工业机器人能够完成复杂的动作。第一个关节用于支撑整机承重和回转台相对于底座的回转，这个关节被称作腰转关节，也称为支承回转结构。\n[0003] 现代工业机器人常见的支承回转结构有二种：\n[0004] 第一种为分体式，它采用的是交叉滚子轴承和回转传动减速器相结合的结构，交叉滚子轴承承受整机全部倾覆弯曲力矩和轴向力（包括轴向的垂直作用力和水平作用力，并以折合转换成一个当量的轴向力来衡量），包括静态工况时和动态工况时；而回转传动减速器只承受和传递回绕转中心轴的扭矩。这种结构的承载能力较高，但需要交叉滚子轴承来保证机器人的支承精度，因此对交叉滚子轴承的精度要求较高。\n[0005] 第二种为一体式，它采用的是具有足够承载能力的主轴承减速器，如中空的RV减速器，机器人整机直接坐落在与回转台同轴安装的RV减速器上。由减速器的主轴承承受整机全部倾覆弯曲力矩和轴向力，包括静态工况的和动态工况的。这样就不需要交叉滚子轴承。由RV减速器的主轴承提供较高的支承精度。减速器中空的结构提供方便穿越电缆和气管，使其不受繁杂回转弯曲结构的影响，是很有必要的。RV减速器的支撑精度很高，但这种减速器的承载能力有限，并且造价昂贵。\n实用新型内容\n[0006] 本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种联合式支承回转结构，这种结构结合了交叉滚子轴承和RV减速器回转支承的优点，同时降低了对交叉滚子轴承支承精度、RV减速器承载能力的要求，从而在满足足够的支承精度和承载能力的同时，降低了支承结构的成本。\n[0007] 本实用新型是通过以下技术方案实现的：\n[0008] 一种联合式支承回转结构，回转台通过所述支承回转结构安装在固定底座的顶部，回转台内配置电机、能够在电机驱动下相对底座绕自身轴线旋转，其特征在于：\n[0009] 所述支承回转结构包括内外套置的RV减速器和交叉滚子轴承，两者之间留有径向间隙，且RV减速器、交叉滚子轴承和回转台同轴配置，\n[0010] 回转台底部中心向下突起圆台，圆台中心沿轴向开设阶梯孔，电机输出轴竖直向下伸入阶梯孔顶部，端部固定一个水平的输出齿轮，\n[0011] RV减速器立式配置在回转台的阶梯孔内，包括输入齿轮和位于其下方的减速齿轮组、输出外壳，水平的输入齿轮配置在回转台阶梯孔顶部中心处，与其一侧的电机的输出齿轮相啮合，减速齿轮组底部伸出回转台阶梯孔下方、安装在底座顶部，立式的筒形输出外壳套装在减速齿轮组外部，输出外壳上端沿周向突起一圈环形的凸缘，凸缘顶部紧贴回转台阶梯孔的台阶面，两者通过沿凸缘周向间隔配置的轴向锁紧螺栓锁紧为一体，[0012] 交叉滚子轴承内圈紧贴回转台底部的圆台外侧，交叉滚子轴承内圈和回转台通过轴向锁紧螺栓锁紧为一体，交叉滚子轴承外圈通过轴向锁紧螺栓锁紧在底座顶部。\n[0013] 这种结构型式的特点是，与回转台同轴安装的RV减速器的主轴承承受整机静态工况时的倾覆弯曲力矩和轴向力，而动态工况时的弯曲力矩和轴向力则主要由交叉滚子轴承来承受，静态工况时的轴承精度有RV减速器的主轴承来保证。对于那些高速度、高精度、重负载的上下料搬运机器人，装配机器人，码垛机器人等，只对到达作业对象的起始位置和目标位置的精度要求较高。而当达到这二个位置时，机器人的速度和加减速度都已很低，几乎可以看作为静态工况，所以保证静态工况的支承精度是主要的，而RV减速器正好可以满足此方面的要求。因而在联合式的支承回转结构中，交叉滚子轴承的精度就不需要像分体式支承回转结构那样高的精度，并且对RV减速器承载能力的要求也不需要象一体式支承回转结构那样高，由于相对降低了对RV减速器和交叉滚子轴承的要求，从而可以获得到较高的性价比。\n[0014] 进一步的，为确保本回转支承结构的支承更为稳定，底座与RV减速器、底座与交叉滚子轴承之间可以采用下述的安装结构：\n[0015] 所述底座顶部突起内、外两圈凸台，外圈凸台的外缘带有一圈挡壁，[0016] 所述减速齿轮组底部开设一圈与内圈凸台相对应的凹槽，内圈凸台伸入凹槽内，[0017] 所述交叉滚子轴承外圈座落在底座外圈凸台上方，紧贴挡壁配置。\n[0018] 再进一步，所述RV减速器的支承精度为0.5弧分。\n[0019] 再进一步，所述交叉滚子轴承的最大承载能力为3.4×104N·m。\n[0020] 本实用新型的有益效果在于：\n[0021] 1、联合式回转支承结构综合了一体式回转支承结构和分体式回转支承结构的优点，既保证了足够的传动精度和支承精度，又提供了足够的支承承载能力，在技术上和制造上的要求都非常容易满足；\n[0022] 2、价格合理，并且结构上是中空主轴承减速器，可以适应机器人结构的应用特点，利于在其中中空内腔中布置管线。\n附图说明\n[0023] 图1为本实用新型的正视剖面示意图\n[0024] 图1中：1为回转台，101为圆台，102为阶梯孔，2为底座，201为内圈凸台，202为外圈凸台，3为电机，4为输出齿轮，5为输入齿轮，6为减速齿轮组，7为输出外壳，701为凸缘，8为轴向锁紧螺栓，9为交叉滚子轴承内圈，10为交叉滚子轴承外圈。\n具体实施方式\n[0025] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。\n[0026] 如图1所示，回转台1底部中心向下突起圆台101，圆台101中心沿轴向开设阶梯孔102，电机3输出轴竖直向下伸入阶梯孔102顶部，端部固定一个水平的输出齿轮4，回转台1通过所述支承回转结构安装在固定底座2的顶部，底座2顶部突起内、外两圈凸台201、\n202，外圈凸台202的外缘带有一圈挡壁。\n[0027] 支承回转结构包括内外套置的RV减速器和交叉滚子轴承，两者之间留有径向间隙，且RV减速器、交叉滚子轴承和回转台1同轴配置。\n[0028] RV减速器立式配置在回转台1的阶梯孔102内，包括输入齿轮5和位于其下方的减速齿轮组6、输出外壳7，水平的输入齿轮5配置在回转台1阶梯孔102顶部中心处，与其一侧的电机3的输出齿轮4相啮合，减速齿轮组6底部伸出回转台1阶梯孔102下方，减速齿轮组6底部开设一圈与内圈凸台201相对应的凹槽，内圈凸台201伸入凹槽内；立式的筒形输出外壳7套装在减速齿轮组6外部，输出外壳7上端沿周向突起一圈环形的凸缘701，凸缘701顶部紧贴回转台1阶梯孔102的台阶面，两者通过沿凸缘701周向间隔配置的轴向锁紧螺栓8锁紧为一体。\n[0029] 交叉滚子轴承内圈9紧贴回转台1底部的圆台101外侧，交叉滚子轴承内圈9和回转台1通过轴向锁紧螺栓8锁紧为一体，交叉滚子轴承外圈10座落在底座2外圈凸台202上方，紧贴挡壁配置，交叉滚子轴承外圈10通过轴向锁紧螺栓8锁紧在底座2顶部。\n[0030] 工作时，电机3启动，输出齿轮4带动RV减速器的输入齿轮5，从而使输出外壳7带动回转台7旋转，交叉滚子轴承内圈9在回转台1的带动下旋转，交叉滚子轴承外圈10不动。与回转台1同轴安装的RV减速器的主轴承承受整机静态工况时的倾覆弯曲力矩和轴向力，而动态工况时的弯曲力矩和轴向力则主要由交叉滚子轴承来承受，静态工况时的轴承精度有RV减速器的主轴承来保证。