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機(jī)器人用微型高精度少齒差行星減速機(jī)的制作方法

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機(jī)器人用微型高精度少齒差行星減速機(jī)的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及一種新型機(jī)器人用微型,高精度,高傳動(dòng)效率,少齒差行星減速機(jī)??捎糜谛⌒蜋C(jī)械手,機(jī)器人關(guān)節(jié)。



背景技術(shù):

目前,在機(jī)器人領(lǐng)域所使用的微型減速機(jī)(直徑60mm或以下)主要為行星減速機(jī)和諧波減速機(jī),而另外一種減速機(jī),RV(Rotate Vector)減速機(jī)則占據(jù)了中大型(60mm以上)機(jī)器人用減速機(jī)的大部分市場(chǎng)。微型行星減速機(jī)由于其單級(jí)減速比小,一般采用多級(jí)設(shè)計(jì),精度較差。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,生產(chǎn)工藝要求不高,被大量使用在精度要求不高的傳動(dòng)設(shè)備中。微型諧波減速機(jī)由于其高精度,大減速比,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人,精細(xì)加工,醫(yī)用機(jī)器人等領(lǐng)域。但由于其生產(chǎn)工藝要求高,及專利原因,微型諧波減速機(jī)生產(chǎn)幾乎被日本HD公司壟斷。漸開線少齒差行星減速機(jī)具有精度高,單級(jí)減速比大,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。但由于漸開線少齒差行星減速機(jī)相對(duì)于擺線針輪減速機(jī)在傳動(dòng)效率和壽命上具有明顯的劣勢(shì),所以目前在機(jī)器人減速機(jī)領(lǐng)域幾乎沒(méi)有應(yīng)用。少齒差行星減速機(jī)由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,目前在微型減速機(jī)中也很少有應(yīng)用。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了提供一種機(jī)器人用高精度,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的微型減速機(jī),克服一般行星減速機(jī)精度差的缺點(diǎn),以及諧波減速機(jī)生產(chǎn)工藝要求高的困難,本實(shí)用新型提供一種高精度,高傳動(dòng)效率,大減速比的微型少齒差行星減速機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種依靠中心軸線上的四個(gè)角接觸軸承與輸入軸和輸出法蘭配合,形成穩(wěn)定的無(wú)間隙支撐結(jié)構(gòu),消除了輸出法蘭的軸向和徑向竄動(dòng)。輸入軸通過(guò)偏心套上的兩個(gè)雙列角接觸軸承驅(qū)動(dòng)兩個(gè)對(duì)稱的行星輪。雙列角接觸軸承具有良好的高速工作性能和很大的軸向、徑向的負(fù)載能力,用以替代尺寸較大的減速機(jī)專用軸承。行星輪與減速機(jī)殼體上的內(nèi)齒輪嚙合,通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷軸驅(qū)動(dòng)輸出法蘭進(jìn)行減速轉(zhuǎn)動(dòng)。行星輪有2xN(N為2, 3, 4...隨行星輪尺寸增大)個(gè)銷孔,其中N個(gè)用于驅(qū)動(dòng)銷軸,N個(gè)用于固定銷軸。驅(qū)動(dòng)銷軸兩端為深溝球軸承支撐,在行星輪銷孔內(nèi)壁上滾動(dòng),推動(dòng)輸出法蘭減速轉(zhuǎn)動(dòng)。定位銷軸兩端為固定深孔,與行星輪上的銷孔不接觸。由于驅(qū)動(dòng)銷軸與銷孔為滾動(dòng)摩擦,保證了減速機(jī)可以接受高轉(zhuǎn)數(shù)力矩輸入,不會(huì)引起銷軸磨損和發(fā)熱,并提高了傳動(dòng)效率。固定銷軸用于保證驅(qū)動(dòng)銷軸不會(huì)因?yàn)閭?cè)偏而引入轉(zhuǎn)動(dòng)回隙。行星輪前側(cè)為輸出法蘭,后側(cè)為銷軸固定法蘭。輸出法蘭內(nèi)側(cè)和銷軸固定法蘭上與行星輪銷孔對(duì)應(yīng)有2xN個(gè)半深孔,其中N個(gè)驅(qū)動(dòng)銷軸對(duì)應(yīng)的孔為深溝球軸承安裝孔,N個(gè)固定銷軸對(duì)應(yīng)的為固定孔。輸出法蘭外側(cè)中間一個(gè)光孔用于根據(jù)需要定制加裝輸出軸,周圍3個(gè)以上螺紋孔用于安裝負(fù)載。

本實(shí)用新型的有益效果是提供一種生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單的微型,高精度,高傳動(dòng)效率,大減速比少齒差行星減速機(jī),可以用于精密機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié),替代高成本的微型諧波減速機(jī)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型的正視圖。

圖2是本實(shí)用新型的剖視圖。

圖中1.輸出法蘭,2.用于定制加裝輸出軸的光孔,3.用于安裝負(fù)載的螺紋孔,4.減速機(jī)殼體, 5. 輸入軸,6. 偏心軸套,7. 雙列角接觸軸承,8.行星齒輪,9.內(nèi)齒輪,10.角接觸軸承,11.輸出法蘭角接觸軸承,12.深溝球軸承,13.驅(qū)動(dòng)銷軸,14.固定銷軸,15.銷軸固定法蘭,16.鍵槽。

具體實(shí)施方式

在圖1中,減速機(jī)殼體(4)固定,通過(guò)輸出法蘭(1)上的螺紋孔(3)與負(fù)載連接,當(dāng)輸出負(fù)載需要軸驅(qū)動(dòng)時(shí),可對(duì)光孔(2)進(jìn)行定制,加裝輸出軸。這樣減速機(jī)既可以安裝同步輪,齒輪驅(qū)動(dòng)負(fù)載,也可以直接安裝夾具或機(jī)械臂等配件。

在圖2中,伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)可以通過(guò)聯(lián)軸器,齒輪或同步輪驅(qū)動(dòng)輸入軸(5),輸入軸(5)通過(guò)平鍵(16)驅(qū)動(dòng)偏心軸套(6),偏心軸套(6)通過(guò)兩個(gè)雙列角接觸軸承(7)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)行星齒輪(8)在內(nèi)齒輪(9)上滾動(dòng)。由于行星齒輪為180度對(duì)稱放置,所以轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中減速機(jī)不會(huì)發(fā)生振動(dòng)。由于內(nèi)外齒差,行星齒輪(8)通過(guò)驅(qū)動(dòng)銷軸(13)驅(qū)動(dòng)輸出法蘭(1)進(jìn)行減速轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中固定銷軸(14)負(fù)責(zé)保證輸出法蘭(1)與銷軸固定法蘭(15)間轉(zhuǎn)動(dòng)的一致性,從而保證了驅(qū)動(dòng)銷軸(13)不會(huì)發(fā)生側(cè)偏而形成轉(zhuǎn)動(dòng)回隙。由于驅(qū)動(dòng)銷軸(13)兩端使用深溝球軸承(12)支撐,其與行星齒輪銷孔間的接觸方式為滾動(dòng)摩擦,不會(huì)因?yàn)楦咚俎D(zhuǎn)動(dòng)發(fā)熱和磨損,提高了傳動(dòng)效率。三個(gè)角接觸軸承(10)與輸出法蘭角接觸軸承(11)相互擠推形成穩(wěn)定的支撐結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了輸出法蘭(1)的負(fù)載能力,避免了輸出法蘭(1)的徑向和軸向竄動(dòng),保證了減速機(jī)的精度。

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