环形密封件和机器人的制作方法

[0001]
本公开的实施例总体上涉及工业机器人领域，更具体地涉及一种采用迷宫式密封件的机器人。


背景技术：

[0002]
工业机器人具有广泛的应用，例如可以用于在生产线上抓取工件。机器人在运行过程中需要大量的润滑油，以保证其正常运行。润滑油填充机器人内部的大部分空间，如果控制不力，可能会导致渗漏。大量的渗漏不仅导致润滑油浪费，还可能带来安全隐患。即便渗漏量不大，也会污染生产线上的其他部件，这极大地影响用户的使用体验。
[0003]
因此，机器人对密封可靠性有很高的需求，如何在确保机器人的正常运行的前提下对其内部密封性进行改进，从而阻止油的渗出，这为设计者带来了挑战。
[0004]
现有技术中，可以采用双密封结构来改善机器人内部的密封效果。然而，这种设计中的不同密封结构对机器人的轴的要求很高，不仅实现难度大，而且成本较高。


技术实现要素：

[0005]
例如中国专利申请cn 109361290a的已知技术公开了一种用于机器人领域的防油污方案。这种方案通过在定子铁芯上设置线圈护套并且涂敷固化胶，来克服润滑油泄漏的油污问题。在这种方式中，处理步骤较多，并且装配较为麻烦。这种防油污方案的使用范围也受到很大限制。
[0006]
本公开的实施例提供了一种用于机器人的环形密封件以及相应的机器人，旨在至少部分地解决机器人的设计中存在的上述和/或其他潜在问题。
[0007]
在第一方面，本公开的实施例涉及一种环形密封件。所述环形密封件包括：外周向壁，沿所述环形密封件的轴向方向延伸；环形部，从所述外周向壁的一侧沿所述环形密封件的径向方向朝着所述外周向壁的内部延伸，其中当沿所述径向方向截取的剖面观察时，所述环形部与所述外周向壁形成l形。
[0008]
根据本公开的实施例，环形密封件可以防止油在多个方向上的渗漏。从而改善密封效果。
[0009]
在一些实施例中，所述密封件还包括：内周向壁，从所述环形部远离所述外周向壁的端部沿所述轴向方向延伸，其中当沿所述径向方向截取的剖面观察时，所述内周向壁与所述外周向壁、所述环形部形成u形。
[0010]
在一些实施例中，所述外周向壁包括沿所述轴向方向设置的第一部分和第二部分，所述第一部分靠近所述环形部并且具有沿所述径向方向的第一厚度，所述第二部分具有沿所述径向方向的第二厚度，所述第二厚度大于所述第一厚度，从而在所述外周向壁的径向内侧形成斜坡。
[0011]
在一些实施例中，所述外周向壁在远离所述环形部的一侧设置有沿周向方向延伸的周向槽
[0012]
在一些实施例中，所述环形密封件由铝或钢制成。
[0013]
在一些实施例中，所述外周向壁沿所述轴向方向延伸第一长度，所述内周向壁沿所述轴向方向延伸第二长度，并且其中所述第一长度大于所述第二长度。
[0014]
在一些实施例中，所述环形部垂直于所述外周向壁。
[0015]
在第二方面，本公开的实施例包括一种机器人。所述机器人包括：齿轮箱；以及第一方面所述的环形密封件，所述环形密封件设置在所述齿轮箱的径向外侧，其中所述环形密封件的外周向壁与所述齿轮箱的一端固定连接，并且所述环形密封件的环形部与所述齿轮箱的另一端在径向方向上设置有间隙。
附图说明
[0016]
通过参照附图的以下详细描述，本公开实施例的上述和其他目的、特征和优点将变得更容易理解。在附图中，将以示例以及非限制性的方式对本公开的多个实施例进行说明，其中：
[0017]
图1示出了根据本公开的一个实施例的机器人的示意性截面图；
[0018]
图2示出了根据图1中的环形密封件的示意性透视图；
[0019]
图3示出了图2中的环形密封件的正视图；
[0020]
图4示出了沿图3中的线i-i所截取的环形密封件的的截面示意图；
[0021]
图5示出了根据本公开的另一个实施例的机器人的示意性截面图；
[0022]
图6示出了根据图5中的环形密封件的示意性透视图；
[0023]
图7示出了图6的环形密封件的正视图；
[0024]
图8示出了沿图7中的线ii-ii所截取的环形密封件的截面示意图；
[0025]
图9示出了根据本公开的又一个实施例的机器人的示意性截面图；
[0026]
图10示出了根据图9中的环形密封件的示意性透视图；
[0027]
图11示出了图10中的环形密封件的正视图；以及
[0028]
图12示出了沿图11中的线iii-iii所截取的环形密封件的的截面示意图。
具体实施方式
[0029]
现在将参照附图中所示的各种示例性实施例对本公开的原理进行说明。应当理解，这些实施例的描述仅仅为了使得本领域的技术人员能够更好地理解并进一步实现本公开，而并不意在以任何方式限制本公开的范围。应当注意的是，在可行情况下可以在图中使用类似或相同的附图标记，并且类似或相同的附图标记可以表示类似或相同的功能。本领域的技术人员将容易地认识到，从下面的描述中，本文中所说明的结构和方法的替代实施例可以被采用而不脱离通过本文描述的本实用新型的原理。
[0030]
如上文所提及的，现有的机器人的设计中，润滑油可能会从机器人中渗漏出，这可能污染工作台或者其他部件，极大地影响用户的使用体验。
[0031]
下面结合图1至图12描述根据本公开的实施例的一些示例性实现方式，其中，图1至图4示出了根据本公开的一个实施例的示意性实现方式，图5至图8示出了根据本公开的另一个实施例的示意性实现方式，图9至图12示出了根据本公开的又一个实施例的示意性实现方式。
[0032]
如图4、图8或图12所示，密封件呈环形结构，并且限定轴向方向a和径向方向r。环形密封件10总体上包括外周向壁100和环形部200。外周向壁100沿环形密封件10的轴向方向a延伸。环形部 200从外周向壁100的一侧沿环形密封件10的径向方向r朝着外周向壁100的内部延伸。当沿径向方向r截取的剖面观察时，参照图8，环形部200与外周向壁100形成l形。
[0033]
根据本公开的实施例，环形密封件10采用迷宫密封方式，通过设置曲折的路径，可以有效地防止油经过环形密封件10的渗漏。当环形密封件10安装在机器人中时，机器人中的润滑油的渗漏可以被防止。
[0034]
在一些实施例中，参照图4或图12，环形密封件10还可以包括内周向壁300。内周向壁300从环形部200远离外周向壁100的端部 202沿轴向方向a延伸，从而当沿径向方向r截取的剖面观察时，如图4或图12所示，内周向壁300与外周向壁100、环形部200可以形成u形。
[0035]
结合参考图1和图9，由于环形密封件10的截面呈u形，这样的设置可以确保环形密封件10在多个方向上都不会发生渗漏。因此，无论是将机器人正装(即机器人处于图1或图9所示的安装方向)、倒装(机器人处于与图1或图9所示出的方向呈180
°
旋转的方向)、还是挂装(机器人处于与图1或图9所示出的方向呈90
°
旋转的方向)，都不会在机器人的内部发生渗漏。以此方式，环形密封件10 可以适用于各种不同使用环境的机器人。
[0036]
在一些实施例中，如图8或图12所示，外周向壁100可以包括沿轴向方向a设置的两个部分，即第一部分101和第二部分102。如所示出，第一部分101靠近环形部200，并且具有沿径向方向r的第一厚度t1，第二部分102具有沿径向方向r的第二厚度t2。第二厚度t2可以大于第一厚度t1，从而在外周向壁100的径向内侧形成斜坡103。
[0037]
参照图5或图9，斜坡103可以阻止油在轴向方向a上的渗漏。以此方式，可以进一步改善密封的效果。此外，由于设置第一厚度 t1较小，这样可以在满足密封要求的前提下使环形密封件10变得更薄，以便节省材料，环形密封件10的制造成本得以控制。
[0038]
在一些实施例中，如图2、图6或图10所示，外周向壁100在远离环形部200的一侧可以设置有沿周向方向c延伸的周向槽105。以此方式，周向槽105可以容纳o形圈。o形圈也可以在机器人中起密封作用。周向槽105的设计可以实现环形密封件10与o形圈的组合，这样有助于进一步抑制油的渗漏。
[0039]
在一些实施例中，环形密封件10可以由铝或钢制成。当然，环形密封件10还可以由除了这里列出的材料以外的其他材料制成，只要这样的材料可以满足环形密封件10的工作性能要求和密封要求即可，具体的材料不受到本公开的实施例的限制。
[0040]
在一些实施例中，外周向壁100沿轴向方向a延伸第一长度l1，内周向壁300沿轴向方向a延伸第二长度l2，并且其中第一长度l1 可以大于第二长度l2。以此方式，环形密封件10可以更好地被容纳在机器人中，从而更加合理地利用机器人内部的空间。
[0041]
在一些实施例中，环形部200可以垂直于外周向壁100。以此方式，可以使环形密封件10更易于制造，从而节省生产成本。此外，这样的设计可以使环形密封件10适用于更多类型的机器人，其适用范围得以扩展。
[0042]
本公开的实施例涉及一种机器人。机器人包括齿轮箱20以及根据上文描述的环形密封件10。参照图1、图5或图9，环形密封件10 设置在齿轮箱20的径向外侧。环形密封件10的外周向壁100与齿轮箱20的一端21固定连接，并且环形密封件10的环形部200与齿轮箱20
的另一端22在径向方向r上设置有间隙g。
[0043]
以此方式，可以保证机器人内的油不会渗出。此外，间隙g可以保证环形密封件10与齿轮箱20的另一端22之间没有接触，由此不产生额外的摩擦力。以此方式，通过这种非接触式密封，可以以低成本的方式提升机器人内的密封效果。由于具有很好的密封效果，渗漏的油脂可以得到很好的防护，避免对工作环境的污染。齿轮箱内的油脂量可以允许添加到较高的水平，不用担心过多的油脂量引起渗漏。
[0044]
根据本公开的实施例，仅仅通过在机器人内设置特定形式的环形密封件10，便可以实现机器人内的有效密封。相比于常规的密封手段，根据本公开的实施例不仅装配简单、成本可控，而且可以合理地利用机器人内的空间，不会为机器人的正常使用增加额外的问题。
[0045]
虽然在本申请中权利要求书已针对特征的特定组合而制定，但是应当理解，本公开的范围还包括本文所公开的明确或隐含或对其任何概括的任何新颖特征或特征的任何新颖的组合，不论它是否涉及目前所要求保护的任何权利要求中的相同方案。