[發明專利]一種變厚機器人關節傳動結構

在審

• 申請號: 201810018237.0
• 申請日: 2018-01-09
• 公開（公告）號: CN108044645A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 戴飛;孫鍵
• 申請（專利權）人: 變厚機器人關節技術(上海)有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳瑋;李美立

本發明涉及關節減速領域，具體地說是一種變厚機器人關節傳動結構，第一級傳動鏈、行星架、行星銷、單厚行星齒輪、第一變厚齒圈、第二變厚齒圈、外殼組件和輸出軸，第一級傳動鏈為輸入端，第一變厚齒圈與輸出軸連接為輸出端，第一級傳動鏈中的齒輪與行星架嚙合，行星架上設有行星銷，行星架和行星銷與單厚行星齒輪連接，單厚行星齒輪嚙合第一變厚齒圈和第二變厚齒圈，第二變厚齒圈固定在外殼組件上，第一變厚齒圈和輸出軸通過過盈或者固定銷或者螺栓連接在輸出軸。本發明采用無太陽輪驅動，通過單厚行星齒輪對變厚齒圈作出單向軸推力，保證輸出的間隙小和回程差小，易加工、結構簡單可靠，可控側隙傳動。

[技術領域]

本發明涉及關節減速領域，具體地說是一種變厚機器人關節傳動結構。

[背景技術]

現有技術一般采用太陽輪驅動，且現有減速器主要包括擺線針輪齒輪箱，普通行星齒輪箱，蝸輪蝸桿齒輪箱和諧波齒輪箱，普通單級和雙級行星齒輪箱的減速比范圍較小，蝸輪蝸桿齒輪箱減速比較大，但是輸入轉速低應用范圍受限，目前應用最關鍵的是擺線針輪減速箱為曲軸驅動，傳動精度較高，機構復雜，加工工藝要求極高；諧波減速箱是面接觸多齒嚙合，結構緊密但是輸出為彈性片式杯型環，嚙合位與輸出部須彈性變形，結構抗沖擊性交叉，因此隨著新技術的發展和應用對齒輪箱及關節的要求持續不斷提高。

另外，現有一種通過雙變厚行星齒輪驅動雙變厚行星齒圈的傳動結構，但該結構輸出的間隙和回程差較大，同時，雙變厚齒輪加工工藝比較復雜，需要通過一個花鍵或者非圓結構連接起來，導致間隙調整較為困難。

[發明內容]

本發明的目的在于解決上述問題，本發明采用行星架驅動，提供一種結構緊湊合理、功率密度高，間隙小及低回程差的變厚機器人關節傳動結構，對于雙齒圈必定有兩個自由度，因此會有兩個輸出轉速，所以設置一個齒圈的轉速為零，則轉速由另一個齒圈輸出，該齒圈在單向軸推作用下保證輸出的間隙小、回程差小，同時該結構減速比范圍大。

為實現上述目的，設計一種采用單厚行星齒輪的變厚機器人關節傳動結構，包括第一級傳動鏈、行星架、行星銷、單厚行星齒輪、第一變厚齒圈、第二變厚齒圈、外殼組件和輸出軸，所述的傳動結構為無太陽輪傳動結構，第一級傳動鏈為輸入端，第一變厚齒圈與輸出軸連接為輸出端，第一級傳動鏈中的齒輪與行星架嚙合，行星架上設有行星銷，行星架和行星銷與單厚行星齒輪連接，行星架驅動行星銷沿中心旋轉，同時驅動單厚行星齒輪自轉和公轉，單厚行星齒輪嚙合第一變厚齒圈和第二變厚齒圈，單厚行星齒輪的單側還設置有調隙機構，第二變厚齒圈固定在外殼組件上，第一變厚齒圈和輸出軸通過過盈或者固定銷或者螺栓連接在輸出軸。

變厚機器人關節傳動結構為中心陣列布置。

單厚行星齒輪、行星架、行星銷、第一變厚齒圈和第二變厚齒圈構成行星系統組合件。

第一變厚齒圈和輸出軸連接構成輸出機構，并通過高剛度交叉圓柱滾子軸承支持者外殼上。

行星架中的行星銷和傳動中心可以為平行或者成角度關系。

第一變厚齒圈和行星架構成固定組合結構并通過軸承和行星架可發生相對轉動。

單厚行星齒輪為無太陽輪結構，將太陽輪移去為中空軸用于電纜穿越和相關軸、線類物體通過。

行星架通過交叉滾子軸承固定在外殼，交叉滾子軸承采用密封結構，左右兩側可以采用油脂分開或者脂脂分開。

第一級傳動鏈速比為i1,第一變厚齒圈和第二變厚齒圈的齒數分別為z2,z4；單厚行星齒輪的齒數為z1，則總速比為i1*z4/(z4-z2)，同時滿足z4-z2＝3*n，其中n為行星輪個數。

第二變厚齒圈固定在外殼組件上，旋轉速度為零。