[實用新型]機器人用微型高精度少齒差行星減速機

有效

• 申請號: 201720030088.0
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN206478171U
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 付效偉
• 申請（專利權）人: 太微機器人技術（北京）有限公司
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H57/021;F16H57/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種新型機器人用微型，高精度，高傳動效率，少齒差行星減速機。可用于小型機械手，機器人關節。

背景技術

目前，在機器人領域所使用的微型減速機（直徑60mm或以下）主要為行星減速機和諧波減速機，而另外一種減速機，RV(Rotate Vector)減速機則占據了中大型（60mm以上）機器人用減速機的大部分市場。微型行星減速機由于其單級減速比小，一般采用多級設計，精度較差。但其結構簡單，生產工藝要求不高，被大量使用在精度要求不高的傳動設備中。微型諧波減速機由于其高精度，大減速比，被廣泛應用于工業機器人，精細加工，醫用機器人等領域。但由于其生產工藝要求高，及專利原因，微型諧波減速機生產幾乎被日本HD公司壟斷。漸開線少齒差行星減速機具有精度高，單級減速比大，生產工藝簡單等優點。但由于漸開線少齒差行星減速機相對于擺線針輪減速機在傳動效率和壽命上具有明顯的劣勢，所以目前在機器人減速機領域幾乎沒有應用。少齒差行星減速機由于內部結構相對復雜，目前在微型減速機中也很少有應用。

發明內容

為了提供一種機器人用高精度，生產工藝簡單的微型減速機，克服一般行星減速機精度差的缺點，以及諧波減速機生產工藝要求高的困難，本實用新型提供一種高精度，高傳動效率，大減速比的微型少齒差行星減速機結構設計。

本實用新型設計了一種依靠中心軸線上的四個角接觸軸承與輸入軸和輸出法蘭配合，形成穩定的無間隙支撐結構，消除了輸出法蘭的軸向和徑向竄動。輸入軸通過偏心套上的兩個雙列角接觸軸承驅動兩個對稱的行星輪。雙列角接觸軸承具有良好的高速工作性能和很大的軸向、徑向的負載能力，用以替代尺寸較大的減速機專用軸承。行星輪與減速機殼體上的內齒輪嚙合，通過驅動銷軸驅動輸出法蘭進行減速轉動。行星輪有2xN(N為2, 3, 4...隨行星輪尺寸增大)個銷孔，其中N個用于驅動銷軸，N個用于固定銷軸。驅動銷軸兩端為深溝球軸承支撐，在行星輪銷孔內壁上滾動，推動輸出法蘭減速轉動。定位銷軸兩端為固定深孔，與行星輪上的銷孔不接觸。由于驅動銷軸與銷孔為滾動摩擦，保證了減速機可以接受高轉數力矩輸入，不會引起銷軸磨損和發熱，并提高了傳動效率。固定銷軸用于保證驅動銷軸不會因為側偏而引入轉動回隙。行星輪前側為輸出法蘭，后側為銷軸固定法蘭。輸出法蘭內側和銷軸固定法蘭上與行星輪銷孔對應有2xN個半深孔，其中N個驅動銷軸對應的孔為深溝球軸承安裝孔，N個固定銷軸對應的為固定孔。輸出法蘭外側中間一個光孔用于根據需要定制加裝輸出軸，周圍3個以上螺紋孔用于安裝負載。

本實用新型的有益效果是提供一種生產工藝簡單的微型，高精度，高傳動效率，大減速比少齒差行星減速機，可以用于精密機器人的驅動關節，替代高成本的微型諧波減速機。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的正視圖。

圖2是本實用新型的剖視圖。

圖中1.輸出法蘭，2.用于定制加裝輸出軸的光孔，3.用于安裝負載的螺紋孔，4.減速機殼體， 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.驅動銷軸，14.固定銷軸，15.銷軸固定法蘭，16.鍵槽。

具體實施方式

在圖1中，減速機殼體（4）固定，通過輸出法蘭（1）上的螺紋孔（3）與負載連接，當輸出負載需要軸驅動時，可對光孔（2）進行定制，加裝輸出軸。這樣減速機既可以安裝同步輪，齒輪驅動負載，也可以直接安裝夾具或機械臂等配件。

在圖2中，伺服電機或步進電機可以通過聯軸器，齒輪或同步輪驅動輸入軸（5），輸入軸（5）通過平鍵(16)驅動偏心軸套（6），偏心軸套（6）通過兩個雙列角接觸軸承（7）驅動兩個行星齒輪（8）在內齒輪（9）上滾動。由于行星齒輪為180度對稱放置，所以轉動過程中減速機不會發生振動。由于內外齒差，行星齒輪（8）通過驅動銷軸（13）驅動輸出法蘭（1）進行減速轉動。在轉動過程中固定銷軸（14）負責保證輸出法蘭（1）與銷軸固定法蘭（15）間轉動的一致性，從而保證了驅動銷軸（13）不會發生側偏而形成轉動回隙。由于驅動銷軸（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摩擦，不會因為高速轉動發熱和磨損，提高了傳動效率。三個角接觸軸承（10）與輸出法蘭角接觸軸承（11）相互擠推形成穩定的支撐結構，增強了輸出法蘭（1）的負載能力，避免了輸出法蘭（1）的徑向和軸向竄動，保證了減速機的精度。