[發(fā)明專利]一種準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210474173.8
• 申請(qǐng)日: 2012-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN102966701A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱文亮;顧歡;胡曉磊;桑楠;韓建華;鄭銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七一六研究所
• 主分類號(hào): F16H1/22
• 分類號(hào): F16H1/22;F16H57/023
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于應(yīng)用于六關(guān)節(jié)機(jī)器人中第五軸、第六軸曲面錐齒輪動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)，特別是一種準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置。?

背景技術(shù)

近年來，隨著企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及人力成本的不斷提高，機(jī)器人在各種行業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛，以前諸如噴涂、搬運(yùn)、焊接等依賴人工完成的工作，現(xiàn)在都能由機(jī)器人完成。在機(jī)器人制造過程中，一個(gè)關(guān)鍵部分就是動(dòng)力從伺服電機(jī)到手臂的傳遞，動(dòng)力在傳遞過程中，既有改變動(dòng)力方向的需求，也有降低伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速增大扭矩的需求。采用何種傳遞形式和機(jī)械結(jié)構(gòu)，將直接影響著整體的精度及效率。對(duì)于此類傳動(dòng)，一般用錐齒輪進(jìn)行傳動(dòng)或渦輪蝸桿進(jìn)行傳動(dòng)，但此類傳動(dòng)裝置存在著減速比有限、傳動(dòng)精度低、體積大等缺點(diǎn)，所以，此類裝置將難以滿足需求高精度應(yīng)用的場(chǎng)合。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置，將高傳動(dòng)比的準(zhǔn)雙曲面錐齒輪應(yīng)用到機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)中，尤其是應(yīng)用于六關(guān)節(jié)機(jī)器人的第五、六軸，具有重量輕、體積小、效率高、傳遞扭矩大的特點(diǎn)。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置，包括兩套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副、一套直齒錐齒輪副、兩套直齒輪副、以及機(jī)械連接部分，其中第一套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副由第五軸準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪、第五軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪組成，第二套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副由第六軸準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪、第六軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪組成；直齒錐齒輪副由第六軸小直齒錐齒輪、第六軸大直齒錐齒輪組成；第一套直齒輪副通過第五軸聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接，將第五軸動(dòng)力輸入進(jìn)來，第二套直齒輪副通過第六軸聯(lián)軸器與伺服電機(jī)相連接，將第六軸動(dòng)力輸入進(jìn)來；機(jī)械連接部分由第六軸法蘭盤、第五軸法蘭盤構(gòu)成，第五軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪與第五軸法蘭盤相連，該第五軸法蘭盤與機(jī)器人第五軸殼體相連；第六軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪的軸穿過軸承與第六軸大直齒錐齒輪相連，該第六軸大直齒錐齒輪與第六軸小直齒錐齒輪嚙合，第六軸小直齒錐齒輪安裝在第六軸法蘭盤上，第六軸法蘭盤與機(jī)器人第六軸殼體相連；準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪與準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪嚙合，二者軸向空間90°垂直方向放置，準(zhǔn)雙曲面錐齒輪嚙合過程中能夠?qū)⒗@水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變化為繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪與準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪嚙合，同理能夠?qū)⒗@水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變化為繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)：（1）將多個(gè)直齒輪、錐齒輪以及準(zhǔn)雙曲面錐齒輪配合使用，將伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)器人第五軸、六軸的運(yùn)動(dòng)，在完成降速增加扭矩的同時(shí)，也較好的解決了機(jī)構(gòu)空間不足和設(shè)備末端過重的問題。從直齒錐齒輪精度不高和諧波減速機(jī)成本過高的難題中尋找到了很好的平衡點(diǎn)。（2）由于第五軸、六軸結(jié)構(gòu)緊湊，采用本裝置，在滿足機(jī)器人大減速比需要的同時(shí)，可以有效節(jié)省空間，減少末端結(jié)構(gòu)的重量。?

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置的主視圖。?

圖2是本發(fā)明準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置的俯視圖。?

圖3是本發(fā)明準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置的軸測(cè)圖。?

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2和圖3，本發(fā)明準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)裝置，包括兩套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副、一套直齒錐齒輪副、兩套直齒輪副、以及機(jī)械連接部分，其中第一套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副由第五軸準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪3、第五軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪9組成，第二套準(zhǔn)雙曲面錐齒輪副由第六軸準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪4、第六軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪10組成；直齒錐齒輪副由第六軸小直齒錐齒輪1、第六軸大直齒錐齒輪2組成；第一套直齒輪副通過第五軸聯(lián)軸器5與伺服電機(jī)相連接，將第五軸動(dòng)力輸入進(jìn)來，第二套直齒輪副通過第六軸聯(lián)軸器6與伺服電機(jī)相連接，將第六軸動(dòng)力輸入進(jìn)來；機(jī)械連接部分由第六軸法蘭盤7、第五軸法蘭盤8構(gòu)成，第五軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪9與第五軸法蘭盤8相連，該第五軸法蘭盤8與機(jī)器人第五軸殼體相連；第六軸準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪10的軸穿過軸承與第六軸大直齒錐齒輪2相連，該第六軸大直齒錐齒輪2與第六軸小直齒錐齒輪1嚙合，第六軸小直齒錐齒輪1安裝在第六軸法蘭盤7上，第六軸法蘭盤7與機(jī)器人第六軸殼體相連；準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪3與準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪9嚙合，二者軸向空間90°垂直方向放置，準(zhǔn)雙曲面錐齒輪嚙合過程中能夠?qū)⒗@水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變化為繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)；準(zhǔn)雙曲面小錐齒輪4與準(zhǔn)雙曲面大錐齒輪10嚙合，同理能夠?qū)⒗@水平軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變化為繞垂直軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。?