一种水平关节机器人的润滑机构制造技术

本发明专利技术属于机器人领域，具体地说是一种水平关节机器人的润滑机构，包括分别设置在水平关节机器人的小臂内的金属波纹管、油管、导热块、供油环及渗油海绵，水平关节机器人的小臂内安装有电机，电机的输出轴通过传动机构与转动安装在小臂内的丝杠连接，丝杠上螺纹连接有与升降件连动的丝母；供油环套在丝杠上，上端与丝杠密封连接，下端设有包在丝杠上的渗油海绵，油管的一端与金属波纹管相连通，另一端与供油环内部相连通，油管上套设有安装在电机上的导热块。本发明专利技术有助于小型化，有助于关节密封，有助于提高设备的洁净等级。

【技术实现步骤摘要】
一种水平关节机器人的润滑机构
本专利技术属于机器人领域，具体地说是一种水平关节机器人的润滑机构，适合上甄机器人系统，可用于酒业生产的自动上甄环节。
技术介绍
上甄机器人系统，用于酒业行业的自动上甄环节应用，是整体项目的重要组成部分。由于上甄机器人系统为自动上甄设备组成之一，需配合混料机、输送机、自动开关甄锅盖、自动蒸汽控制系统等一起完成一套完整的酒料自动上甄、蒸馏工作。上甄机器人系统包含四轴主体机器人系统、大小臂及末端送料机系统、红外传感系统、超声波系统，具体工作时，四轴机器人关节负责甄锅内的铺料轨迹实现，大小臂及末端送料机系统负责将酒料均匀地输送至甄锅内铺料轨迹上，同时辅以红外传感系统及超声波系统进行上料过程中的探气检测与高度检测，避免串气与酒料密度层叠不均匀。常规的油泵润滑系统结构复杂，容易漏油；由于是食品级应用，所以需要一种机器人内部的自润滑机构。
技术实现思路
为了解决常规油泵润滑系统存在的问题，满足上甄机器人系统的使用要求，本专利技术的目的在于提供一种水平关节机器人的润滑机构。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：本专利技术包括分别设置在水平关节机器人的小臂内的金属波纹管、油管、导热块、供油环及渗油海绵，该水平关节机器人的小臂内安装有电机，所述电机的输出轴通过传动机构与转动安装在小臂内的丝杠连接，该丝杠上螺纹连接有与升降件连动的丝母；所述供油环套在丝杠上，上端与所述丝杠密封连接，下端设有包在丝杠上的渗油海绵，所述油管的一端与金属波纹管相连通，另一端与所述供油环内部相连通，该油管上套设有安装在所述电机上的导热块；其中：所述油管内设有海绵体，所述导热块套在油管设置海绵体处的外部；所述供油环的上端开口，所述丝杠由该开口穿过，所述开口内设有密封圈，所述供油环的上端通过该密封圈与丝杠的螺道退刀槽形成旋转动密封；所述供油环的下端开口，所述丝杠由该开口穿过，所述渗油海绵位于开口的上方；所述供油环内的润滑油通过渗油海绵对丝杠上的螺道润滑；所述供油环位于丝杠的上端。本专利技术的优点与积极效果为：1.本专利技术由于在结构设计中润滑供油部位为丝杠上端，而非丝母上的滚珠，所以有助于关节减速机构的小型化，内部运行空间更加合理。2.本专利技术由于在结构设计中润滑供油部位为丝杠上端，而非丝母上的滚珠，所以有助于从上到下的全局润滑，保证全局性；如果常规丝母的局部润滑，会导致局部丝杠长度润滑，其它部位长度由于缺少润滑油更替，会出现局部油脂老化失效，甚至锈蚀。3.本专利技术由于在结构设计中润滑供油部位为丝杠上端，而非丝母上的滚珠，所以更接近传动链的启始端，对系统的转动惯量控制更为有利。4.本专利技术的密封圈有助于提高设备的洁净等级，采用食用油而非工业油脂即使泄露和挥发也保证本质安全。5.本专利技术结构简单，便于低成本量产，有助于关节密封。附图说明图1为本专利技术的立体结构示意图；图2为本专利技术的结构主视图；图3为图2中A处局部放大图；图4为本专利技术的结构左视图；图5为本专利技术的结构俯视图；其中：1为底座，2为大臂，3为小臂，4为升降件，5为金属波纹管，6为油管，7为海绵体，8为导热硅胶，9为供油环，10为密封圈，11为渗油海绵，12为电机，13为小带轮，14为同步带，15为大带轮，16为丝杠，17为丝母，18为小臂皮带输送机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详述。如图1所示，本专利技术的水平关节机器人具有底座1、大臂2、小臂3及小臂皮带输送机18，底座1的下端固定，大臂2的一端可转动地与底座1的上端连接，可以相对于底座1做水平旋转运动，小臂3可转动地与大臂2的另一端连接，可以相对于大臂2做水平旋转运动，小臂皮带输送机18固定在小臂3上。如图1～5所示，本专利技术包括分别设置在水平关节机器人的小臂3内的金属波纹管5、油管6、海绵体7、导热块、供油环9、密封圈10及渗油海绵11，水平关节机器人的小臂3内安装有电机12，电机12的输出轴通过传动机构与转动安装在小臂3内的丝杠16连接，本实施例的传动机构包括小带轮13、同步带14及大带轮15，丝杠16的上端连接有大带轮15，小带轮13连接于电机12的输出轴，并通过同步带14与大带轮15相连，在丝杠22上螺纹连接有与升降件4连动的丝母17，升降件4通过电机12的驱动可相对于小臂3做上下升降直线运动。供油环9为中空结构，套在丝杠16上(本实施例是套在丝杠16的上端)；供油环9的上端开口，丝杠16由该开口穿过，开口内设有密封圈10，供油环9的上端通过该密封圈10与丝杠16的螺道退刀槽形成旋转动密封。供油环9的下端开口，丝杠16由该开口穿过，在供油环9内的底部设有渗油海绵11，渗油海绵11位于供油环下端开口的上方。渗油海绵11包在丝杠16上。油管6的一端与金属波纹管5相连通，另一端与供油环9的内部相连通，在油管6内设有海绵体7，该油管6的上套设有安装在电机12的外壳上的导热块；本实施例的导热块为中间开孔的导热硅胶8，该导热硅胶8套在油管6设置海绵体7处的外部。本实施例的金属波纹管5为食品级不锈钢材质(牌号304)，金属波纹管5内部封有食用油(而非工业润滑油)，食用油可为豆油或者玉米油。本专利技术的工作原理为：金属波纹管5的弹性为金属波纹管5内部的食用油提供压力。油管6的一端连接金属波纹管5，油管6的中部内侧含有海绵体7，中部外侧通过导热硅胶8与电机12的外壳相连接、形成热力学通路，油管6的另一端连接供油环9。供油环9的上端通过密封圈10与丝杠16的螺道退刀槽形成旋转动密封。供油环9内部的食用油通过渗油海绵11对丝杠16上端螺道润滑。电机12在工作状态温度由室温22℃会提高到28℃～37℃。电机12的温度通过导热硅胶8和油管6，对油管6内部的海绵体7进行温度改变，从而改变金属波纹管5内部含有食用油经过海绵体7的粘滞阻尼，从而匹配电机12的工作发热温度与丝杠16和丝母17食用润滑油脂的消耗速率的非线性关系，进而建立丝杠16和丝母17食用润滑油脂的消耗与电机12工作强度的关系(电机12线圈发热损耗与功率、转矩、转速、电流均方根等参数非线性匹配)。经过改变阻力的食用油脂经过油管6、供油环9、渗油海绵11对丝杠16上端润滑。食用油脂由丝杠16上端至下全局对丝杠16和丝母17进行润滑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平关节机器人的润滑机构，其特征在于：包括分别设置在水平关节机器人的小臂(3)内的金属波纹管(5)、油管(6)、导热块、供油环(9)及渗油海绵(11)，该水平关节机器人的小臂(3)内安装有电机(12)，所述电机(12)的输出轴通过传动机构与转动安装在小臂(3)内的丝杠(16)连接，该丝杠(16)上螺纹连接有与升降件(4)连动的丝母(17)；所述供油环(9)套在丝杠(16)上，上端与所述丝杠(16)密封连接，下端设有包在丝杠(16)上的渗油海绵(11)，所述油管(6)的一端与金属波纹管(5)相连通，另一端与所述供油环(9)内部相连通，该油管(6)上套设有安装在所述电机(12)上的导热块。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平关节机器人的润滑机构，其特征在于：包括分别设置在水平关节机器人的小臂(3)内的金属波纹管(5)、油管(6)、导热块、供油环(9)及渗油海绵(11)，该水平关节机器人的小臂(3)内安装有电机(12)，所述电机(12)的输出轴通过传动机构与转动安装在小臂(3)内的丝杠(16)连接，该丝杠(16)上螺纹连接有与升降件(4)连动的丝母(17)；所述供油环(9)套在丝杠(16)上，上端与所述丝杠(16)密封连接，下端设有包在丝杠(16)上的渗油海绵(11)，所述油管(6)的一端与金属波纹管(5)相连通，另一端与所述供油环(9)内部相连通，该油管(6)上套设有安装在所述电机(12)上的导热块。


2.根据权利要求1所述水平关节机器人的润滑机构，其特征在于：所述油管(6)内设有海绵体(7)，所述导热块套在油管(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚超，朱维金，孙宝龙，陈立博，王凤利，王金涛，崔健，关盛楠，于伟光，姜楠，郭帅，张洪军，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21