同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人_同步带|带轮高性价比-宁波鄞州盖奇同步带轮有限公司

本申请公开了一种同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人,包括固定基座、支撑架、旋转轴以及轴承，其中旋转轴通过安装孔穿设与所述支撑架上，在旋转轴的两端设置有可以相对旋转的轴承，支撑架、旋转轴以及轴承组成了传统的张紧装置，而在本申请中，支撑架的底部固定设置有固定基座，固定基座具有弹性，能够产生一定的形变量，当各零件在工作时因磨损造成公差变大时，会导致张紧力产生差异，此时具有弹性的固定基座在受到外力的情况下能够自适应的发生形变以此弥补由于各零部件公差造成的张紧力差异，解决因同步带老化导致的张紧力衰减问题。

主权项：

1.一种同步带张紧机构，用于机械臂，所述机械臂包括若干关节动作组件以及设置于所述关节动作组件一侧的同步带传动装置，所述同步带传动装置包括电机、主动轮(100)、从动轮(200)以及同步带(300)，其特征在于，包括：固定基座(1)，所述固定基座(1)设置于所述关节动作组件一侧，所述固定基座(1)具有弹性；支撑架(2)，设置于所述固定基座(1)，所述支撑架(2)远离所述固定基座(1)的一端沿所述固定基座(1)的宽度方向贯穿设置有安装孔；旋转轴(3)，设置于所述安装孔内；轴承(4)，所述旋转轴(3)的两端均设置有所述轴承(4)，所述轴承(4)能够相对所述旋转轴(3)进行转动，所述轴承(4)用于支撑所述同步带(300)并为其提供张紧力。

1.一种同步带张紧机构，用于机械臂，所述机械臂包括若干关节动作组件以及设置于所述关节动作组件一侧的同步带传动装置，所述同步带传动装置包括电机、主动轮(100)、从动轮(200)以及同步带(300)，其特征在于，包括：

固定基座(1)，所述固定基座(1)设置于所述关节动作组件一侧，所述固定基座(1)具有弹性；

支撑架(2)，设置于所述固定基座(1)，所述支撑架(2)远离所述固定基座(1)的一端沿所述固定基座(1)的宽度方向贯穿设置有安装孔；

旋转轴(3)，设置于所述安装孔内；

轴承(4)，所述旋转轴(3)的两端均设置有所述轴承(4)，所述轴承(4)能够相对所述旋转轴(3)进行转动，所述轴承(4)用于支撑所述同步带(300)并为其提供张紧力。

2.根据权利要求1所述的同步带张紧机构，其特征在于，所述支撑架(2)包括支撑桁梁(201)、第一支撑臂(202)以及第二支撑臂(203)，所述支撑桁梁(201)设置于所述固定基座(1)上，所述第一支撑臂(202)以及所述第二支撑臂(203)均设置于所述支撑桁梁(201)远离所述固定基座(1)的一侧，其中，所述第一支撑臂(202)与所述第二支撑臂(203)以所述固定基座(1)长度方向的中心线对称设置。

3.根据权利要求2所述的同步带张紧机构，其特征在于，所述旋转轴(3)与所述第一支撑臂(202)以及所述第二支撑臂(203)的侧面相接触均设置有定位凸台(5)。

4.根据权利要求2所述的同步带张紧机构，其特征在于，所述支撑桁梁(201)设置于所述固定基座(1)的中心位置。

5.根据权利要求4所述的同步带张紧机构，其特征在于，所述支撑桁梁(201)与所述固定基座(1)通过螺钉进行固定连接。

6.根据权利要求1所述的同步带张紧机构，其特征在于，所述固定基座(1)为弹簧钢片。

7.根据权利要求6所述的同步带张紧机构，其特征在于，在所述固定基座(1)的四角处均设置有固定孔(6)。

8.一种同步带传送装置，由电机、主动轮(100)、从动轮(200)、同步带(300)组成，其用于包含若干关节动作组件的机械臂，所述机械臂整体呈弧形，其特征在于，还包含至少一个如权利要求1-7任一条所述的同步带张紧机构(400)，所述主动轮(100)、所述同步带张紧机构(400)以及所述从动轮(200)均固定设置于所述关节动作组件上，所述同步带(300)同时套设于所述主动轮(100)以及所述从动轮(200)上，并通过所述轴承(4)对同步带(300)进行支撑张紧，使得所述主动轮(100)能够带动所述从动轮(200)进行转动，其中，所述主动轮(100)的轴心中心线与所述从动轮(200)的轴心中心线相互垂直。

9.一种机械臂，包含若干关节动作组件，其特征在于，包含如权利要求8所述的同步带传送装置。

10.一种机器人，其特征在于，包含如权利要求9所述的机械臂。

同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人

技术领域

本申请涉及同步带传动装置技术领域，具体涉及一种同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人。

背景技术

随着科技的不断发展和机械工程的高速发展，同步带作为一种高精度、耐磨性能好、噪音小、安装简单的传动部件，在自动化设备、机械制造、汽车行业、医疗设备领域、钢铁、航空、船舶、电力等多个领域得到了广泛的使用。随着科技的不断进步和应用需求的不断扩大，同步带传动的应用领域还将不断拓展和深化。

由于同步带长时间使用、磨损不均匀等原因，会导致同步带松弛、跳齿等现象，进而影响传动效率和安全性，所以同步带使用必须在合理的张紧力范围内。目前常用调节张紧力范围方法有两种：1.通过改变两同步带轮轴间的距离来调节张紧力；2.通过张紧轮来调节张紧力。第一种通过改变两同步带轮轴间距离来调节张紧力的方法虽然不需要增加额外的机构，可以节省物料成本、装配成本和减少故障率，但是只适用于两同步带轮相对位置可以活动的场景；第二种采用张紧机构调节的张紧力的方式虽然适用场景多，但是需要在装配阶段对张紧力进行人为调节，增加了装配难度。

在实现本申请的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下技术问题：

目前传统的固定式张紧机构在长时间的工作磨损中会存在各零部件因公差造成张紧力差异，从而导致张紧机构不能达到预期的张紧效果。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人，以至少能够弥补由于各零部件公差造成的张紧力差异。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种同步带张紧机构，用于机械臂，所述机械臂包括若干关节动作组件以及设置于所述关节动作组件一侧的同步带传动装置，所述同步带传动装置包括电机、主动轮、从动轮以及同步带，其特征在于，包括：

固定基座，所述固定基座设置于所述关节动作组件一侧，所述固定基座具有弹性；

支撑架，设置于所述固定基座，所述支撑架远离所述固定基座的一端沿所述固定基座的宽度方向贯穿设置有安装孔；

旋转轴，设置于所述安装孔内；

轴承，所述旋转轴的两端均设置有所述轴承，所述轴承能够相对所述旋转轴进行转动，所述轴承用于支撑所述同步带并为其提供张紧力

在一个可以实现的实施方式中，所述支撑架包括支撑桁梁、第一支撑臂以及第二支撑臂，所述支撑桁梁设置于所述固定基座上，所述第一支撑臂以及所述第二支撑臂均设置于所述支撑桁梁远离所述固定基座的一侧，其中，所述第一支撑臂与所述第二支撑臂以所述固定基座长度方向的中心线对称设置。

在一个可以实现的实施方式中，所述旋转轴与所述第一支撑臂以及所述第二支撑臂的侧面相接触均设置有定位凸台。

在一个可以实现的实施方式中，所述支撑桁梁设置于所述固定基座的中心位置。

在一个可以实现的实施方式中，所述支撑桁梁与所述固定基座通过螺钉进行固定连接。

在一个可以实现的实施方式中，所述固定基座为弹簧钢片。

在一个可以实现的实施方式中，在所述固定基座的四角处均设置有固定孔。

第二方面，本申请实施例还提供一种同步带传送装置，由电机、主动轮、从动轮、同步带组成，其用于包含若干关节动作组件的机械臂，所述机械臂整体呈弧形，其还包括至少一个如上述第一方面实施例中的同步带张紧机构，所述主动轮、所述同步张紧机构以及所述从动轮均固定设置于所述关节动作组件上，所述同步带同时套设于所述主动轮以及所述从动轮上，并通过所述轴承对同步带进行支撑张紧，使得所述主动轮能够带动所述从动轮进行转动，其中，所述主动轮的轴心中心线与所述从动轮的轴心中心线相互垂直。

第三方面，本申请实施例还提供一种机械臂，包含若干关节动作组件，其使用如上述第二方面实施例中提供的同步带传送装置。

第四方面，本申请实施例还提供一种机器人，其使用如上述第三方面实施例中提供的机械臂。

本申请实施例提供的同步带张紧机构、同步带传送装置、机械臂及机器人至少具有以下有益效果：

本申请中的同步带张紧机构主要包括固定基座、支撑架、旋转轴以及轴承，其中旋转轴通过安装孔穿设与所述支撑架上，在旋转轴的两端设置有可以相对旋转的轴承，支撑架、旋转轴以及轴承组成了传统的张紧装置，而在本申请中，支撑架的底部固定设置有固定基座，固定基座具有弹性，能够产生一定的形变量，当各零件在工作时因磨损造成公差变大时，会导致张紧力产生差异，此时具有弹性的固定基座在受到外力的情况下能够自适应的发生形变以此弥补由于各零部件公差造成的张紧力差异，解决因同步带老化导致的张紧力衰减问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的同步带张紧机构的结构示意图；

图2是本申请另一个实施例提供的使用该同步带张紧机构的机械臂的第一视角结构示意图；

图3是本申请实施例提供的使用该同步带张紧机构的机械臂的第二视角剖面结构示意图。

具体附图标记如下：

固定基座1，支撑架2，支撑桁梁201，第一支撑臂202，第二支撑臂203，旋转轴3，轴承4，定位凸台5，固定孔6，主动轮100，从动轮200，同步带300，同步带张紧机构400。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由于同步带长时间使用、磨损不均匀等原因，会导致同步带松弛、跳齿等现象，进而影响传动效率和安全性，所以同步带使用必须在合理的张紧力范围内，目前传统的固定式张紧机构在长时间的工作磨损中会存在各零部件因公差造成张紧力差异，从而导致张紧机构不能达到预期的张紧效果。

为了解决现有技术问题，申请人对同步带张紧机构的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图3对本申请实施例进行描述。

第一方面，本申请实施例提供一种同步带张紧机构400，用于由电机、主动轮100、从动轮200以及同步带300组成的同步带传动装置，其包括具有弹性的固定基座1；设置于固定基座1的支撑架2，支撑架2远离固定基座1的一端沿固定基座1的宽度方向贯穿设置有安装孔(图中未示出)；旋转轴3设置于安装孔内；旋转轴3的两端均设置有轴承4，轴承4能够相对旋转轴3进行转动。

具体的，请参考图1，支撑架2、旋转轴3以及轴承4组成了传统的张紧装置，而在本申请实施例中，支撑架2的底部固定设置有固定基座1，固定基座1具有弹性，能够产生一定的形变量，当各零件在工作时因磨损造成公差变大时，会导致张紧力产生差异，此时具有弹性的固定基座1在受到外力的情况下能够自适应的发生形变以此弥补由于各零部件公差造成的张紧力差异，解决因同步带300老化导致的张紧力衰减问题，通过设置具有弹性的固定基座1还能够减缓同步带传动装置的垂直度带来的张紧力变化导致同步带300的摆动幅度过大以及磨粉现象。在整体的零件数量上只比传统的张紧装置多了固定基座1，同时保证了同步带张紧机构400的结构紧凑、安装简单方便，尽量少的运动部件也降低了后期维护成本。

不难理解的是，本实施例中的固定基座1可以但不限于是弹簧钢片、橡胶片、锰钢片、不锈钢片等能够发生弹性形变的材料，具体的可以结合材质的成本、弹性形变范围以及使用寿命等条件进行选择，在本申请实施例中并不做限制，在本申请实施例中，支撑架2与固定基座1的连接方式可以但不限于是螺钉连接、焊接等，或是支撑架2与固定基座1一体成型。

在本申请的其他一些实施例中，请参考图1，支撑架2包括支撑桁梁201、第一支撑臂202以及第二支撑臂203，支撑桁梁201设置于固定基座1上，第一支撑臂202以及第二支撑臂203均设置于支撑桁梁201远离固定基座1的一侧，其中，第一支撑臂202与第二支撑臂203以固定基座1长度方向的中心线对称设置，支撑桁梁201可以设置在固定基座1的中心位置，将支撑架2设置为支撑桁梁201、第一支撑臂202以及第二支撑臂203可以节省材料，节约材料成本，同时能够减轻整个同步带张紧机构400的重量。

除此之外，请继续参考图1，旋转轴3与第一支撑臂202以及第二支撑臂203的侧面相接触均设置有定位凸台5，其中，定位凸台5与第一支撑臂202以及第二支撑臂203可以通过螺钉连接也可以通过焊接连接，通过设置定位凸台5不仅能够压紧轴承4的内圈，还可以保证旋转轴3两侧轴承4的安装距离对称。

第二方面，本申请实施例还提供一种同步带传送装置，由电机(图中未示出)、主动轮100、从动轮200、同步带300组成，其用于包含若干关节动作组件的机械臂，机械臂整体呈弧形，同步带传送装置至少包含一个上述第一方面提供的同步带张紧机构400，除此之外，请参考图2和图3，主动轮100、同步带张紧机构400以及从动轮200均固定设置于关节动作组件的同一侧上，同步带300同时套设于主动轮100以及从动轮200上，并通过轴承4对同步带300进行支撑张紧，使得主动轮100能够带动从动轮200进行转动，其中，主动轮100的轴心中心线与从动轮200的轴心中心线相互垂直。

在同步带传动装置工作的过程中，电机工作对主动轮100产生动力，而主动轮100通过同步带300带动从动轮200进行相同的转动，在同步带300运动的过程中，主动轮100以及从动轮200会对同步带300产生磨损从而导致同步带300的张紧力发生改变，若不加以改善会造成导致同步带300的摆动幅度过大以及磨粉现象，因此通过同步带张紧机构400对同步带300的张紧力进行自适应的调节，同步带张紧机构400通过固定基座1上的固定孔6固定设置于关节动作组件上，通过轴承4对同步带300进行支撑，固定基座1具有弹性，能够发生弹性形变，当张紧力发生变化时，固定基座1能够在受到张紧力变化的相反力的作用下发生形变，以此抵消张紧力差异，保证同步带300的张紧力不会发生改变。

本申请实施例中的同步带传送装置因采用了第一方面实施例中的同步带张紧机构400，因此具有上述同步带张紧机构400所有的有益效果，在此不再赘述。

第三方面，本申请实施例还提供一种机械臂，包含若干关节动作组件，其使用上述第二方面实施例中的同步带传送装置，具有上述同步带传送装置所有的有益效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。