搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器的制造方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是“一種新型機(jī)器人用高精度減速器”(201510062865.5)的改進(jìn)，涉及行星與擺線減速技術(shù)領(lǐng)域，一種搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]中國專利局于2015.05.20日公開的發(fā)明專利“一種新型機(jī)器人用高精度減速器” (201510062865.5)，是一種構(gòu)思新穎的發(fā)明，該發(fā)明人稱:“意在代替進(jìn)口的RV減速器，打破國外對該項(xiàng)技術(shù)的壟斷，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的機(jī)器人用高精度的減速器核心技術(shù)，打造我國在這方面的核心競爭力，推動(dòng)我國機(jī)器人工業(yè)的發(fā)展?！?br>[0003]發(fā)明人稱該發(fā)明具有下述的有益技術(shù)效果:
[0004]“本專利技術(shù)采用針輪運(yùn)動(dòng)，外擺線輪固定的結(jié)構(gòu)，簡化了針齒圈的結(jié)構(gòu)和加工制造工藝，減小了外擺線輪的直徑，使得結(jié)構(gòu)簡單，體積小。采用單去，曲軸結(jié)構(gòu)，零件數(shù)量減少，更易于加工制造，降低成本。外擺線輪采用兩片形式，使兩片外擺線輪的相位可調(diào)，從而可消除針齒圈上的針齒與外擺線輪齒間的嚙合間隙，提高傳動(dòng)精度，減小了回差?！?br>[0005]本申請人深入研究分析后，發(fā)現(xiàn)該發(fā)明存在下述問題:
[0006](a)曲軸上行星輪設(shè)在兩軸承之間，會(huì)使輸出轉(zhuǎn)臂外圓直徑變大，其后果是:原本價(jià)格已高的剛性盤兩大支承軸承變得更高。
[0007]論文《RV減速器的動(dòng)力學(xué)模型與固有頻率研究》指出:“日本帝人公司在研制RV-AII型減速器時(shí)發(fā)現(xiàn)，在不改變減速器的結(jié)構(gòu)與速比的情況下，隨著針輪數(shù)目的增加，減速器的振動(dòng)響應(yīng)也隨著增加?！?劉繼巖等《中國機(jī)械工程》1999-10-4)
[0008]為降低減速器振動(dòng)響應(yīng)而加大行星級減速比時(shí)，兩大支承軸承價(jià)格會(huì)變得很高。
[0009]行星輪設(shè)在兩軸承之間的另一問題是行星輪拆卸、裝配不方便。
[0010](b)針齒銷不是機(jī)器人減速器的傳統(tǒng)臥枕結(jié)構(gòu)，也不是擺線的雙支點(diǎn)結(jié)構(gòu)，而是懸臂結(jié)構(gòu)，減速器的承載能力大大受限于針齒銷的彎曲強(qiáng)度，沖擊載荷易可能不會(huì)使針齒銷折斷，但其彈性變形會(huì)使回差加大，針齒銷懸臂結(jié)構(gòu)使用壽命短；
[0011](C)外擺線輪的直徑大小取決于針齒銷與擺線輪齒之間的接觸應(yīng)力計(jì)算值與許用接觸應(yīng)力，因此不存在減小了外擺線輪的直徑，使得結(jié)構(gòu)簡單，體積小；
[0012](d)該發(fā)明說明書、權(quán)利要求書及附圖，沒說清楚兩片外擺線輪的相位如何調(diào)節(jié)。
[0013]綜上所述，該發(fā)明是依靠高精度制造減小回差，其制造精度不可能達(dá)到< Iarcmin，因而自稱代替進(jìn)口 RV、是核心競爭力、能推動(dòng)我國機(jī)器人工業(yè)發(fā)展等缺泛理論與事實(shí)依據(jù)。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0014]本發(fā)明目的是對【背景技術(shù)】“一種新型機(jī)器人用高精度減速器”(201510062865.5)作出改進(jìn)，提高了承載能力，回差小的搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器。具體技術(shù)方案如下:
[0015](a)殼體內(nèi)孔用第一、二軸承支承剛性輸出圓筒，殼體圓端面上連接大端蓋，大端蓋內(nèi)孔連接軸承座；
[0016](b)行星傳動(dòng)件包括太陽輪、三只均布的行星輪及三只均布的曲軸，曲軸用第三、四軸承支承在剛性輸出圓筒相應(yīng)的孔中，行星輪連接在曲軸的一側(cè)軸頭上，曲軸的另一側(cè)偏心軸頭上裝置第五軸承，依靠三只均布的第五軸承共同支承圓盤；
[0017](c)擺線傳動(dòng)件包括擺線輪、針齒銷及針齒殼，所述擺線輪與軸承座外圓緊配合，所述針齒銷包括第一、二針齒銷，所述針齒殼包括第一、二針齒殼，所述第一、二針齒銷分別與第一、二針齒殼半埋齒接觸，使針齒銷具有很高抗彎曲能力，所述第一針齒殼緊固在圓盤上，所述第二針齒殼可相對于第一針齒殼轉(zhuǎn)動(dòng)△ Φ (小于1° )使:圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第一針齒殼、第一針齒銷及擺線輪輪齒之間的間隙為零；圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第二針齒殼、第二針齒銷及擺線輪輪齒之間的間隙為零；
[0018](d)大端蓋端面上設(shè)I?3個(gè)窗口用來微轉(zhuǎn)動(dòng)第二針齒殼；
[0019](e)第一、二針齒殼上的針齒銷孔用線切割得到的連續(xù)、光滑曲線。
[0020]【有益效果】比之【背景技術(shù)】，其有益效果是:
[0021](I)通過大端蓋端面上所設(shè)的I?3個(gè)窗口微轉(zhuǎn)動(dòng)第二針齒殼，即可調(diào)整減速器的回差；
[0022](2)半埋齒結(jié)構(gòu)針輪的承載能力高于懸臂針齒銷；
[0023](3)行星輪設(shè)在曲軸的一側(cè)軸頭上，因而減速比等于3-4時(shí)，第一、二軸承不會(huì)過大。
[0024]【【附圖說明】】圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖【【具體實(shí)施方式】】
[0025]如圖1所示，一種搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器，包括殼體1、第一、二軸承2、3、輸出盤4、軸承座17、大端蓋13、行星傳動(dòng)件及擺線傳動(dòng)件，其特征在于:
[0026]所述殼體I內(nèi)孔用第一、二軸承2、3支承剛性輸出圓筒4，殼體I圓端面上連接大端蓋13，大端蓋13內(nèi)孔連接軸承座17 ；
[0027]所述行星傳動(dòng)件包括太陽輪5、三只均布的行星輪7及三只均布的曲軸10，所述曲軸10
[0028]用第三、四軸承6、8支承在剛性輸出圓筒4相應(yīng)的孔中，行星輪7連接在曲軸10的一側(cè)軸頭上，曲軸10的另一側(cè)偏心軸頭上裝置第五軸承9，依靠三只均布的第五軸承9共同支承圓盤16 ；
[0029]所述擺線傳動(dòng)件包括擺線輪12、針齒銷及針齒殼，所述擺線輪12與軸承座17外圓緊配合，所述針齒銷包括第一、二針齒銷181、182，所述針齒殼包括第一、二針齒殼15、14，所述第一、二針齒銷181、182分別與第一、二針齒殼15、14半埋齒接觸，針齒銷埋入深度以不從針齒殼中滑出為準(zhǔn)，朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊》828頁:“針齒是半埋在針齒殼的針齒銷孔內(nèi)，基本上沒有彎曲變形…”、王文斌《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》卷3.174-129頁:“RV…針齒半埋在針齒殼的針銷孔內(nèi)，基本上沒有彎曲變形”，
[0030]所述第一針齒殼15緊固在圓盤16上，所述第二針齒殼14可相對于第一針齒殼15轉(zhuǎn)動(dòng)△ Φ (小于1° )使:圓盤16順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第一針齒殼15、第一針齒銷181及擺線輪12輪齒之間的間隙為零；圓盤16逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第二針齒殼14、第二針齒銷182及擺線輪12輪齒之間的間隙為零；
[0031]大端蓋13端面上設(shè)I?3個(gè)窗口用來微轉(zhuǎn)動(dòng)第二針齒殼14 ;
[0032]所述第一、二針齒殼15、14上的針齒銷孔用線切割得到的連續(xù)、光滑曲線。
[0033]朱孝錄《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊》839頁指出，影響RV減速器回差主要因素是:針齒銷孔周向位置誤差、針齒銷半徑誤差、等距及移距修形誤差。
[0034]臺灣低速走絲切割表面粗糙度為Ra 0.5?0.8 μ m，切割精度±0.005mm左右，用電火花線切割的優(yōu)點(diǎn)是加工工藝簡單、精度高，能保證針齒銷半埋孔的相鄰距偏差控制在0.005_之內(nèi)，試比較秦川發(fā)展集團(tuán)的發(fā)明專利《減速器制造工藝方法》ZLOl 103799.3:
[0035]“針齒殼加工的難點(diǎn)是針齒孔，RV250A上的是40-Φ 1H 7，要求孔相鄰距0.005mm，累計(jì)誤差0.02mm，孔軸向0.005mm，精度相當(dāng)于漸開線的3_4級。YK75100內(nèi)齒輪磨齒機(jī)上增加了一個(gè)小磨頭，即可磨削半圓孔，效率很高。”。
[0036]上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器，包括殼體(1)、第一、二軸承(2、3)、輸出盤(4)、軸承座(17)、大端蓋(13)、行星傳動(dòng)件及擺線傳動(dòng)件，其特征在于: 所述殼體⑴內(nèi)孔用第一、二軸承(2、3)支承剛性輸出圓筒(4)，殼體⑴圓端面上連接大端蓋(13)，大端蓋(13)內(nèi)孔連接軸承座(17); 所述行星傳動(dòng)件包括太陽輪(5)、三只均布的行星輪(7)及三只均布的曲軸(10)，所述曲軸(10)用第三、四軸承(6、8)支承在剛性輸出圓筒⑷相應(yīng)的孔中，行星輪(7)連接在曲軸(10)的一側(cè)軸頭上，曲軸(10)的另一側(cè)偏心軸頭上裝置第五軸承(9)，依靠三只均布的第五軸承(9)共同支承圓盤(16); 所述擺線傳動(dòng)件包括擺線輪(12)、針齒銷及針齒殼，所述擺線輪(12)與軸承座(17)外圓緊配合，所述針齒銷包括第一、二針齒銷(181、182)，所述針齒殼包括第一、二針齒殼(15、14)，所述第一、二針齒銷(181、182)分別與第一、二針齒殼(15、14)半埋齒接觸，所述第一針齒殼(15)緊固在圓盤(16)上，所述第二針齒殼(14)可相對于第一針齒殼(15)轉(zhuǎn)動(dòng)△ Φ (小于1° )使:圓盤(16)順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第一針齒殼(15)、第一針齒銷(181)及擺線輪(12)輪齒之間的間隙為零；圓盤(16)逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，第二針齒殼(14)、第二針齒銷(182)及擺線輪(12)輪齒之間的間隙為零； 大端蓋(13)端面上設(shè)I?3個(gè)窗口用來微轉(zhuǎn)動(dòng)第二針齒殼(14); 所述第一、二針齒殼(15、14)上的針齒銷孔用線切割得到的連續(xù)、光滑曲線。
【專利摘要】本發(fā)明涉及減速技術(shù)領(lǐng)域，一種搬運(yùn)焊接機(jī)器人行星擺線減速器，包括殼體、軸承、輸出盤、軸承座、大端蓋、行星及擺線傳動(dòng)件，其特征在于：殼體內(nèi)用軸承支承剛性輸出圓筒，殼體端面連接大端蓋，大端蓋內(nèi)連接軸承座，行星包括太陽輪、行星輪及曲軸，行星輪連接在曲軸上，曲軸偏心軸頭上裝軸承，依靠三軸承支承圓盤，擺線包括擺線輪、針齒銷及針齒殼，擺線輪與軸承座外圓緊配，針齒銷包括第一、二針齒銷，針齒殼包括第一、二針齒殼，第一針齒殼緊固在圓盤上，第二針齒殼可相對轉(zhuǎn)動(dòng)小于1°，針齒殼、針銷及擺線齒間隙為零，大端蓋上設(shè)窗口，針齒銷孔用線切割得到。有益效果：可調(diào)整減速器回差；半埋齒承載力高；減速比等于3-4時(shí)，第一、二軸承不會(huì)過大。
【IPC分類】F16H1/28
【公開號】CN105065580
【申請?zhí)枴緾N201510397178
【發(fā)明人】吳聲震
【申請人】吳小杰
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月26日