用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)減速技術(shù)，具體涉及用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市面上的機(jī)械傳動(dòng)減速機(jī)，大多數(shù)采用齒輪或蝸輪傳動(dòng)，其主要原理是利用改變齒輪齒數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速。這類(lèi)機(jī)械傳動(dòng)減速機(jī)所存在的缺陷與不足是:由于傳動(dòng)件加工精度不高，齒輪或蝸輪減速機(jī)在設(shè)計(jì)和安裝過(guò)程中，均存在一定的工藝間隙而影響輸出精度，加上齒與齒之間是以高副形式運(yùn)動(dòng)，容易產(chǎn)生機(jī)件磨損、傳動(dòng)不平穩(wěn)、噪聲大、輸出精度差等冋題。
[0003]在2012年7月31日公布的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN102767600A中，披露了一種利用S形擺線槽及其內(nèi)置的滾珠實(shí)現(xiàn)減速的BS減速機(jī)，這項(xiàng)技術(shù)不需要借助齒輪或蝸輪傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)變速，在一定程度上降低了減速機(jī)的噪音，提高了傳動(dòng)效率。但是，BS減速機(jī)的S形擺線槽限定了偏心軸的偏心量，使其在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中無(wú)法完全控制減速機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡，滾珠在S形擺線槽中產(chǎn)生的機(jī)械干涉容易產(chǎn)生減速機(jī)輸出不平穩(wěn)、步進(jìn)震動(dòng)、發(fā)熱量大、磨損率尚等不良的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，采用十字滑塊、傳動(dòng)滾珠、軌跡控制器及驅(qū)動(dòng)滾珠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整輸入偏心軸的運(yùn)動(dòng)與偏心量完全吻合，使減速機(jī)的傳動(dòng)滾珠和軌跡控制器的軌跡完全吻合，減速機(jī)輸出平穩(wěn)、機(jī)械磨損率低。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，包括輸入軸、輸出軸、機(jī)體、十字滑塊、傳動(dòng)滾珠、軌跡控制器及驅(qū)動(dòng)滾珠；所述機(jī)體內(nèi)安裝輸入軸、十字滑塊、軌跡控制器和輸出軸；所述十字滑塊上設(shè)有用于安裝傳動(dòng)滾珠的傳動(dòng)軌跡，傳動(dòng)滾珠在傳動(dòng)軌跡內(nèi)運(yùn)動(dòng)以將輸入軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給軌跡控制器；軌跡控制器下表面設(shè)有用于安裝所述驅(qū)動(dòng)滾珠的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾珠調(diào)整輸出軸的輸出。
[0006]所述傳動(dòng)滾珠包括A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠，十字滑塊上、下表面分別設(shè)有用于安裝A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠的A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡和B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡。
[0007]所述十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)還包括間隙調(diào)整板、交叉滾子軸承上蓋、交叉滾柱及交叉滾子軸承下蓋，所述間隙調(diào)整板設(shè)置在軌跡控制器與交叉滾子軸承上蓋之間，所述輸出軸設(shè)置在交叉滾子軸承上蓋與交叉滾子軸下蓋內(nèi)，交叉滾柱安裝在輸出軸上。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0009]1、不采用齒輪做傳動(dòng)，用輸入偏心軸作為軌跡發(fā)生器，經(jīng)過(guò)軌跡控制器由十字滑塊配合輸入偏心軸運(yùn)動(dòng)完成輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)減速。具有結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、重量輕、體積小、零間隙、傳動(dòng)平穩(wěn)可靠、輸出精度高等優(yōu)點(diǎn)，傳動(dòng)比和傳動(dòng)效率高達(dá)93 %。
[0010]2、通過(guò)十字滑塊、傳動(dòng)滾珠、軌跡控制器及驅(qū)動(dòng)滾珠實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整輸入偏心軸的運(yùn)動(dòng)與偏心量完全吻合，使減速機(jī)的傳動(dòng)滾珠和軌跡控制器的軌跡完全吻合，從而實(shí)現(xiàn)減速機(jī)輸出平穩(wěn)，機(jī)械磨損率低，消除了 BS減速機(jī)S形擺線槽的設(shè)計(jì)缺陷。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)平面圖；
[0012]圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)截面圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0015]實(shí)施例
[0016]參見(jiàn)圖1-3，本發(fā)明用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，包括輸入偏心軸1、機(jī)體2、A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠3、十字滑塊4、B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠5、軌跡控制器6、驅(qū)動(dòng)滾珠7、間隙調(diào)整板8、交叉滾子軸承上蓋9、交叉滾柱10、輸出軸11、交叉滾子軸承下蓋12及緊固螺釘13。
[0017]機(jī)體2內(nèi)安裝輸入偏心軸1、十字滑塊4、軌跡控制器6、交叉滾子軸承和輸出軸Ilo所述十字滑塊4的結(jié)構(gòu)根據(jù)減速機(jī)的鋼性和平穩(wěn)性要求，在上、下表面(即A、B面)分別設(shè)有用于安裝A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠3和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠5的A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡和B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡，A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡設(shè)計(jì)有兩條以上平行的滾珠軌道，相應(yīng)地B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡以同樣的方式旋轉(zhuǎn)90度設(shè)置有兩條以上的滾珠軌道，A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠在A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡的滾珠軌道上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠在B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡的滾珠軌道上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠3在A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠5在B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡上的相對(duì)運(yùn)動(dòng)剛好形成90度坐標(biāo)，使十字滑塊在平面空間可以自由活動(dòng)，配合輸入偏心軸的偏心量做相對(duì)應(yīng)于偏心量的圓周運(yùn)動(dòng)。A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠3位于機(jī)體2內(nèi)的定位孔上，B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠5位于軌跡控制器6上表面的定位孔上。軌跡控制器6的下表面設(shè)有滾珠運(yùn)動(dòng)軌跡，用于安裝輸出軸的驅(qū)動(dòng)滾珠7，驅(qū)動(dòng)滾珠7位于輸出軸11的定位孔上，軌跡控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾珠調(diào)整輸出軸的輸出。
[0018]間隙調(diào)整板8設(shè)置在軌跡控制器6與交叉滾子軸承上蓋9之間。輸出軸11設(shè)置在交叉滾子軸承上蓋9與交叉滾子軸下蓋12內(nèi)，交叉滾柱10安裝在輸出軸11上。機(jī)體2與交叉滾子軸承下蓋12之間通過(guò)緊固螺釘13連接。交叉滾柱10起到徑向和軸向輸出軸承的作用。
[0019]本發(fā)明的原理如下:通過(guò)十字滑塊及其上、下表面的傳動(dòng)滾珠，將輸入偏心軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給軌跡控制器，自動(dòng)調(diào)整輸入偏心軸的運(yùn)動(dòng)與偏心量完全吻合，使傳動(dòng)滾珠和軌跡控制器的運(yùn)動(dòng)軌跡完全吻合；軌跡控制器根據(jù)偏心量，通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾珠自動(dòng)調(diào)整輸出軸的輸出，實(shí)現(xiàn)減速機(jī)平穩(wěn)的減速輸出功能，100%的同步嚙合軌跡控制器可以傳遞非常大的扭矩，并且確保減速機(jī)的性能和零間隙，降低了機(jī)械磨損，提高了傳動(dòng)精度。
[0020]本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，包括輸入軸、輸出軸和機(jī)體，其特征在于，還包括十字滑塊、傳動(dòng)滾珠、軌跡控制器及驅(qū)動(dòng)滾珠；所述機(jī)體內(nèi)安裝輸入軸、十字滑塊、軌跡控制器和輸出軸；所述十字滑塊上設(shè)有用于安裝傳動(dòng)滾珠的傳動(dòng)軌跡，傳動(dòng)滾珠在傳動(dòng)軌跡內(nèi)運(yùn)動(dòng)以將輸入軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給軌跡控制器；軌跡控制器下表面設(shè)有用于安裝所述驅(qū)動(dòng)滾珠的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾珠調(diào)整輸出軸的輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述傳動(dòng)滾珠包括A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠，十字滑塊上、下表面分別設(shè)有用于安裝A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠的A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡和B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡設(shè)計(jì)有兩條以上平行的滾珠軌道，相應(yīng)地B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡以同樣的方式旋轉(zhuǎn)90度設(shè)置有兩條以上的滾珠軌道，A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠、B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠分別在A面?zhèn)鲃?dòng)軌跡的滾珠軌道、B面?zhèn)鲃?dòng)軌跡的滾珠軌道上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠和B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠的相對(duì)運(yùn)動(dòng)形成90度坐標(biāo)，使十字滑塊在平面空間內(nèi)做相對(duì)應(yīng)于輸入軸偏心量的圓周運(yùn)動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述A面?zhèn)鲃?dòng)滾珠位于機(jī)體內(nèi)的定位孔上。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述B面?zhèn)鲃?dòng)滾珠位于軌跡控制器上表面的定位孔上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)還包括間隙調(diào)整板、交叉滾子軸承上蓋、交叉滾柱及交叉滾子軸承下蓋，所述間隙調(diào)整板設(shè)置在軌跡控制器與交叉滾子軸承上蓋之間，所述輸出軸設(shè)置在交叉滾子軸承上蓋與交叉滾子軸下蓋內(nèi)，交叉滾柱安裝在輸出軸上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述機(jī)體與交叉滾子軸承下蓋之間通過(guò)緊固螺釘連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，其特征在于，所述輸入軸為輸入偏心軸。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人的十字滑塊驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，包括輸入軸、輸出軸、機(jī)體、十字滑塊、傳動(dòng)滾珠、軌跡控制器及驅(qū)動(dòng)滾珠；所述機(jī)體內(nèi)安裝輸入軸、十字滑塊、軌跡控制器和輸出軸；所述十字滑塊上設(shè)有用于安裝傳動(dòng)滾珠的傳動(dòng)軌跡，傳動(dòng)滾珠在傳動(dòng)軌跡內(nèi)運(yùn)動(dòng)以將輸入軸的運(yùn)動(dòng)傳遞給軌跡控制器；軌跡控制器下表面設(shè)有用于安裝所述驅(qū)動(dòng)滾珠的運(yùn)動(dòng)軌跡，軌跡控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)滾珠調(diào)整輸出軸的輸出。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)調(diào)整輸入偏心軸的運(yùn)動(dòng)與偏心量完全吻合，使減速機(jī)的傳動(dòng)滾珠和軌跡控制器的軌跡完全吻合，減速機(jī)輸出平穩(wěn)、機(jī)械磨損率低。
【IPC分類(lèi)】F16H57/028, F16H13/08, F16H57/023, F16H57/08
【公開(kāi)號(hào)】CN104964011
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510363182
【發(fā)明人】黃志
【申請(qǐng)人】廣州啟帆工業(yè)機(jī)器人有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日