滚珠丝杠花键组件及相关方法技术

一种滚珠丝杠花键组件包括：滚珠丝杠花键(500)，该滚珠丝杠花键(500)包括：第一螺母(520)，包括适于接收第一紧固元件(230)的第一安装表面(522)，第一紧固元件(230)用于将第一螺母(520)安装到壳体；第二螺母(530)，包括适于接收第二紧固元件(240)的第二安装表面(532)，第二紧固元件(240)用于将第二螺母(530)安装到壳体；以及轴(510)，轴(510)穿过第一螺母(520)和第二螺母(530)；壳体，包括第一部分(600)和第二部分(650)，其中第一部分(600)在基本平行于轴(510)的方向上延伸，并且第二部分(650)在基本垂直于轴(510)的方向上延伸；连接板(540)，将第二螺母(530)联接到第一部分(600)，其中第一螺母(520)被安装到第二部分(650)；其中第一安装表面(522)和第二安装表面(532)位于由第一部分(600)、第二部分(650)和连接板(540)限定的空间内，使得滚珠丝杠花键(500)能够被整体地安装到壳体。并且还公开了一种用于安装滚珠丝杠花键的方法。滚珠丝杠花键(500)能够被整体地安装到壳体，因此在安装和维护滚珠丝杠花键(500)时无需从轴(510)上移除花键螺母。由于螺栓适于被接收在壳体内而不会从壳体突出，因此包括该滚珠丝杠花键组件的机器人臂可以是紧凑的，因为滑轮不再干扰被安装在花键螺母上的螺栓。

Ball screw spline assembly and related methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滚珠丝杠花键组件及相关方法
本公开的实施例总体上涉及一种用于安装滚珠丝杠花键的方法，并且还涉及一种用于机器人臂的所得滚珠丝杠花键组件。
技术介绍
如今，选择性顺应组件机器人臂(SCARA)的机器人变得越来越流行。SCARA机器人臂一般包括滚珠丝杠(ballscrew)或滚珠丝杠花键(ballscrewspline)，以用于执行沿Z轴和绕Z轴的运动。对于大多数SCARA机器人中的当前滚珠丝杠花键的安装和维护而言，滚珠丝杠花键本身必须首先被拆卸。例如，滚珠丝杠花键的花键螺母必须从轴上移除，以便将滚珠丝杠花键安装到壳体。在SCARA机器人中安装或维护滚珠丝杠花键时，从轴上拆卸花键螺母很不方便。这也妨碍了滚珠丝杠花键到壳体的自动组装，并且难以实现机器人臂的自动生产。此外，安装在花键螺母上的滑轮有干扰被安装在花键螺母的凸缘上的螺栓的风险。通常，滑轮与用于花键螺母的螺栓分离一定距离，以避免滑轮和螺栓之间的相互作用。这导致基于滚珠丝杠花键的组件的尺寸增加。否则，必须定制花键螺母上的滑轮，以免干扰被安装在花键螺母的凸缘上的螺栓。
技术实现思路
本公开的实施例提供了一种用于安装滚珠丝杠花键的方法以及一种所得的滚珠丝杠花键组件，并且还提供了一种包括这种滚珠丝杠花键组件的机器人臂和机器人。在第一方面，提供了一种滚珠丝杠花键组件。滚珠丝杠花键组件包括滚珠丝杠花键、壳体和连接板。滚珠丝杠花键包括：第一螺母，包括适于接收第一紧固元件的第一安装表面，第一紧固元件用于将第一螺母安装到壳体；第二螺母，包括适于接收第二紧固元件的第二安装表面，第二紧固元件用于将第二螺母安装到壳体；以及穿过第一螺母和第二螺母的轴。壳体包括第一部分和第二部分。第一部分在基本平行于轴的方向上延伸，并且第二部分在基本垂直于轴的方向上延伸。连接板将第二螺母联接到壳体的第一部分，并且第一螺母被安装至壳体的第二部分。第一安装表面和第二安装表面位于由壳体的第一部分、第二部分和连接板限定的空间内，使得滚珠丝杠花键能够被整体地安装到壳体。在一些实施例中，第一螺母包括与第二螺母相邻的第一端以及与第一端相对的第二端；并且第一安装表面被设置在第一端处或者与第一端相邻地被设置。在一些实施例中，第一安装表面被设置为使得第一紧固元件被接收在壳体内而不会从壳体的第二部分突出。在一些实施例中，第一螺母部分地位于壳体的第二部分的第一开口中，并且第二螺母部分地位于连接板的第二开口中。在一些实施例中，第一螺母适于在第一螺母的第二端处接收第一滑轮，并且第二螺母适于在第二螺母的远离第一螺母的一端处接收第二滑轮。在一些实施例中，第一安装表面被设置在第一螺母的第一凸缘部分上；以及/或者第二安装表面被设置在第二螺母的第二凸缘部分上。在一些实施例中，第一螺母是滚珠丝杠螺母和花键螺母中的一者，并且第二螺母是滚珠丝杠螺母和花键螺母中的另一者。在第二方面，提供了一种用于将滚珠丝杠花键安装到壳体的方法。滚珠丝杠花键包括轴、第一螺母和第二螺母，其中轴穿过第一螺母和第二螺母。壳体包括第一部分和第二部分，其中第一部分在基本平行于轴的方向上延伸，并且第二部分在基本垂直于轴的方向上延伸。方法包括：利用第一紧固元件将第一螺母安装到壳体的第二部分，第一紧固元件被第一螺母的第一安装表面接收；利用第二紧固元件将第二螺母安装到连接板，第二紧固元件被第二螺母的第二安装表面接收；以及将连接板安装到壳体的第一部分；其中在滚珠丝杠花键被安装到壳体的情况下，第一安装表面和第二安装表面位于由壳体的第一部分、第二部分和连接板限定的空间内，使得滚珠丝杠花键能够被整体地安装到壳体。在一些实施例中，第一螺母包括与第二螺母相邻的第一端以及与第一端相对的第二端；并且第一安装表面被设置在第一端处或者与第一端相邻地被设置。在一些实施例中，第一安装表面被设置为使得在第一螺母被安装到壳体的情况下，第一紧固元件被接收在壳体内而不会从壳体的第二部分突出。在一些实施例中，第一螺母部分地位于壳体的第二部分的第一开口中，并且第二螺母部分地位于连接板的第二开口中。在一些实施例中，方法还包括：在第一螺母的第二端处将第一滑轮安装到第一螺母；以及在第二螺母的远离第一螺母的一端处将第二滑轮安装到第二螺母。在一些实施例中，第一安装表面被设置在第一螺母的第一凸缘部分上；以及/或者第二安装表面被设置在第二螺母的第二凸缘部分上。在一些实施例中，第一螺母是滚珠丝杠螺母和花键螺母中的一者，并且第二螺母是滚珠丝杠螺母和花键螺母中的另一者。在第三方面，提供了一种机器人臂。机器人臂包括根据第一方面的滚珠丝杠花键组件。在第四方面，提供了一种机器人。机器人包括根据第三方面的机器人臂。在一些实施例中，机器人是选择性顺应组件机器人臂(SCARA)的类型。本公开的滚珠丝杠花键能够被整体地安装到壳体，因此，在安装和维护滚珠丝杠花键时，不需要从轴上移除花键螺母。在螺栓适于被接收在壳体内而不会从壳体突出的情况下，由于滑轮不再干扰被安装在花键螺母上的螺栓，因此包括本公开的滚珠丝杠花键组件的机器人臂可以是紧凑的。应当理解，
技术实现思路
部分既不旨在标识本文描述的主题的实施方式的关键或必要特征，也不旨在用于限制本文描述的主题的范围。通过下面的描述，本文描述的主题的其他特征将变得容易理解。附图说明本文描述的附图被提供以进一步解释本公开并且构成本公开的一部分。本公开的示例实施例及其说明用于解释本公开，而不是不当地限制本公开。图1图示了现有技术中被安装到壳体的滚珠丝杠花键的装配图；图2图示了图1中所示的装配图的分解图；图3图示了根据本公开的实施例的被安装到壳体的滚珠丝杠花键的装配图；图4图示了图3中所示的装配图的分解图；图5是图示根据本公开的实施例的机器人臂的尺寸与常规的机器人臂的尺寸进行比较的图；以及图6是图示根据本公开的实施例的用于将滚珠丝杠花键安装到壳体的方法的流程图。贯穿附图，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。具体实施方式现在将参考附图中示出的几个示例实施例来描述本公开的原理。尽管在附图中图示了本公开的示例实施例，但是应当理解，描述实施例仅是为了帮助本领域技术人员更好地理解并且由此实现本公开，而不是以任何方式限制本公开的范围。如本文所使用的，术语“包括”及其变型应当被理解为开放术语，其意指“包括但不限于”。术语“基于”应当被理解为“至少部分地基于”。术语“一种实施方式”和“实施方式”应当被理解为“至少一种实施方式”。术语“另一实施方式”应当被理解为“至少一种其他实施方式”。术语“第一”、“第二”等可以指代不同或相同的对象。在下面可以包括其他定义(显式和隐式)。术语的定义在整个说明书中是一致的，除非上下文另外明确指示。选择性顺应组件机器人臂(SCARA)类型或水平多关节类型的机器人已经变得越来越流行。SCARA机器人通常包括滚珠丝杠花键，以用于执行沿Z轴和绕Z轴的运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滚珠丝杠花键组件，包括：/n滚珠丝杠花键(500)，包括：/n第一螺母(520)，包括适于接收第一紧固元件(230)的第一安装表面(522)，所述第一紧固元件(230)用于将所述第一螺母(520)安装到壳体；/n第二螺母(530)，包括适于接收第二紧固元件(240)的第二安装表面(532)，所述第二紧固元件(240)用于将所述第二螺母(530)安装到所述壳体；以及/n轴(510)，穿过所述第一螺母(520)和所述第二螺母(530)；/n所述壳体，包括第一部分(600)和第二部分(650)，其中所述第一部分(600)在基本平行于所述轴(510)的方向上延伸，并且所述第二部分(650)在基本垂直于所述轴(510)的方向上延伸；/n连接板(540)，将所述第二螺母(530)联接到所述第一部分(600)，其中所述第一螺母(520)被安装到所述第二部分(650)；/n其中所述第一安装表面(522)和所述第二安装表面(532)位于由所述第一部分(600)、所述第二部分(650)和所述连接板(540)限定的空间内，使得所述滚珠丝杠花键(500)能够被整体地安装到所述壳体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种滚珠丝杠花键组件，包括：
滚珠丝杠花键(500)，包括：
第一螺母(520)，包括适于接收第一紧固元件(230)的第一安装表面(522)，所述第一紧固元件(230)用于将所述第一螺母(520)安装到壳体；
第二螺母(530)，包括适于接收第二紧固元件(240)的第二安装表面(532)，所述第二紧固元件(240)用于将所述第二螺母(530)安装到所述壳体；以及
轴(510)，穿过所述第一螺母(520)和所述第二螺母(530)；
所述壳体，包括第一部分(600)和第二部分(650)，其中所述第一部分(600)在基本平行于所述轴(510)的方向上延伸，并且所述第二部分(650)在基本垂直于所述轴(510)的方向上延伸；
连接板(540)，将所述第二螺母(530)联接到所述第一部分(600)，其中所述第一螺母(520)被安装到所述第二部分(650)；
其中所述第一安装表面(522)和所述第二安装表面(532)位于由所述第一部分(600)、所述第二部分(650)和所述连接板(540)限定的空间内，使得所述滚珠丝杠花键(500)能够被整体地安装到所述壳体。


2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一螺母(520)包括与所述第二螺母(530)相邻的第一端(526)以及与所述第一端(526)相对的第二端(528)；以及
其中所述第一安装表面(522)被设置在所述第一端(526)处或者与所述第一端(526)相邻地被设置。


3.根据权利要求2所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一安装表面(522)被设置为使得所述第一紧固元件(230)被接收在所述壳体内而不会从所述第二部分(650)突出。


4.根据前述权利要求中任一项所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一螺母(520)部分地位于所述第二部分(650)的第一开口(655)中，并且所述第二螺母(530)部分地位于所述连接板(540)的第二开口(545)中。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一螺母(520)适于在所述第一螺母(520)的所述第二端(528)处接收第一滑轮(300)，并且所述第二螺母(530)适于在所述第二螺母(530)的远离所述第一螺母(520)的一端(538)处接收第二滑轮(400)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一安装表面(522)被设置在所述第一螺母(520)的第一凸缘部分(524)上；以及/或者
其中所述第二安装表面(532)被设置在所述第二螺母(530)的第二凸缘部分(534)上。


7.根据前述权利要求中任一项所述的滚珠丝杠花键组件，其中所述第一螺母(520)是滚珠丝杠螺母和花键螺母中的一者，并且所述第二螺母(530)是所述滚珠丝杠螺母和所述花键螺母中的另一者。


8.一种用于将滚珠丝杠花键(500)安装到壳体的方法，所述滚珠丝杠花键(500)包括轴(510)、第一螺母(520)和第二螺母(530)，所述轴(510)穿过所述第一螺母(52...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐骁，冯涛，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH