[發明專利]一種機器人關節傳動機構及其運行方法

有效

• 申請號: 201810943133.0
• 申請日: 2018-08-17
• 公開（公告）號: CN108818528B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 吳勝松;葉桂如;吳勝琴
• 申請（專利權）人: 安徽星宇生產力促進中心有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J17/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 阮愛農

1.一種機器人關節傳動機構，包括剛輪(1)、柔輪(2)、波發生器(3)、蝸桿(4)、電機(5)和蝸桿轉軸(6)，其特征在于：所述剛輪(1)的外側設有剛輪外齒(11)，剛輪(1)內側設有剛輪內齒(12)，剛輪(1)的后側安裝剛輪轉軸(13)，所述剛輪(1)內部設有柔輪(2)，所述柔輪(2)外部設有柔輪外齒(21)，柔輪(2)的中部設有波發生器(3)，所述波發生器(3)內設有柔性滾珠軸承(31)，所述柔性滾珠軸承(31)內設有滾珠(32)，所述波發生器(3)中心安裝傳動軸(33)，所述剛輪(1)的剛輪外齒(11)與蝸桿(4)上的螺紋嚙合，所述蝸桿(4)由蝸桿轉軸(6)貫穿連接，蝸桿轉軸(6)的頂端安裝電機(5)；

所述剛輪(1)包括剛輪外齒(11)、剛輪內齒(12)、剛輪轉軸(13)、剛輪本體(14)、剛輪內齒圈(15)和剛輪外齒圈(16)，剛輪本體(14)的外側設有剛輪外齒圈(16)，剛輪外齒圈(16)外層設有一圈剛輪外齒(11)，所述剛輪本體(14)內側設有剛輪內齒圈(15)，剛輪內齒圈(15)內側設有一圈剛輪內齒(12)，所述剛輪本體(14)后側與剛輪轉軸(13)連接；

所述柔輪(2)外層設有柔輪外齒圈(23)，柔輪外齒圈(23)外層設有一圈柔輪外齒(21)，所述柔輪外齒圈(23)內側設有軸承保護圈(22)，所述軸承保護圈(22)內側設有柔性滾珠軸承(31)，所述柔性滾珠軸承(31)中間設有滾珠槽(311)，所述滾珠槽(311)中含有若干個滾珠(32)，所述柔性滾珠軸承(31)內側設有手臂連接圈(24)，所述手臂連接圈(24)上安裝凸輪(241)，所述凸輪(241)上均勻分布若干個固定槽(242)，所述手臂連接圈(24)內側設有傳動軸保護圈(331)，所述傳動軸保護圈(331)內部設有傳動軸(33)。

2.如權利要求1所述的一種機器人關節傳動機構，其特征在于：所述剛輪(1)內側的剛輪內齒(12)與柔輪(2)的柔輪外齒(21)齒距相同，齒數不同。

3.如權利要求1所述的一種機器人關節傳動機構，其特征在于：所述剛輪內齒(12)與柔輪外齒(21)的齒數之差等于波發生器(3)發出的波數，波發生器(3)采用雙波傳動。

4.如權利要求1所述的一種機器人關節傳動機構，其特征在于：所述電機(5)采用雙向電機。

5.如權利要求1所述的一種機器人關節傳動機構，其特征在于，所述蝸桿(4)采用碳鋼材料制成。

6.如權利要求1所述的一種機器人關節傳動機構，其特征在于，所述剛輪(1)的剛輪外齒(11)的突齒采用鑄鐵材料制成。

7.一種如權利要求1所述的機器人關節傳動機構的運行方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：傳動軸(33)傳動波發生器(3)做高速轉動，并使柔輪(2)發生橢圓形形變；步驟2)：柔輪(2)的長軸兩端的柔輪外齒(21)與剛輪(1)的剛輪內齒(12)嚙合，并進行慢速轉動，帶動連接在關節處的手臂能夠向四周運動；

步驟3)：由電機(5)驅動蝸桿轉軸(6)轉動，蝸桿轉軸(6)帶動蝸桿(4)轉動；

步驟4)：蝸桿(4)上的螺紋與剛輪外齒(11)嚙合，蝸桿(4)轉動使剛輪(1)自轉，帶動連接在關節處的手臂做自轉運動。