[發(fā)明專利]機器人消隙齒輪中空減速器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810946588.8
• 申請日: 2018-08-08
• 公開（公告）號: CN108843747A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳聲震
• 申請（專利權(quán)）人: 陳偉
• 主分類號: F16H1/32
• 分類號: F16H1/32;F16H57/023;F16H57/04;F16H55/17
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及機器人減速器技術(shù)領(lǐng)域，一種機器人消隙齒輪中空減速器，其特征在于：包括圓殼體及一級與二級減速部件，一級減速部件包括伺服電機、主動輪、雙聯(lián)齒輪及行星輪，保證偏心軸轉(zhuǎn)速≤950rpm，二級減速部件包括2～3只均布的偏心軸、第一、第二外齒輪、內(nèi)齒圈及左、右剛性盤，外齒輪與內(nèi)齒圈間的徑隙Δj＝0.5δ+0.005～0.02(mm)，偏心軸的兩偏心段相位差等于179.81°～179.934°、二外齒輪上兩組共六圓孔設(shè)在同一圓周上間隔均布，第一軸承為龍氏合金滑動軸承，第三軸承10為薄壁密封四點接觸球軸承或交叉滾子軸承。有益效果：結(jié)構(gòu)簡單，加工方便；具有良好的動態(tài)性能；正、轉(zhuǎn)時，能實現(xiàn)回差≤1～3弧分。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及機器人減速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于‘消隙齒輪’原理、工藝性好及回差≤1～3弧分的機器人消隙齒輪中空減速器。

【背景技術(shù)】

朱孝錄教授《齒輪傳動設(shè)計手冊》說：“RV減速器中針齒銷半徑誤差、針齒銷孔周向位置誤差及……等對回差影響最大。”(839頁)

背景技術(shù)存在下述三個問題：

(一)第二級‘擺線-針輪’減速部件要求很高精度，制造很困難：

(1)‘擺線-針輪’要求很高精度：

(1-1)《863》RV-250A II減速器樣機要求：針銷中心圓半徑誤差±0.0025(mm)、針銷半徑誤差-0.0087～-0.0075(mm)(偏差0.0012mm)、針銷與半埋孔配合間隙0.012(mm)、針齒銷孔圓周位置度誤差±0.005(mm)；

(1-2)南京工程學院、南京康尼機電公司《RV減速器回差分析與實驗測試研究》要求：針銷半徑誤差0.003(mm)、針銷孔配合間隙0.003(mm)、針銷孔圓周位置度誤差0.005(mm)；

(1-3)南通振康總設(shè)計師說的：“RV減速機精度達到1μm不難，難的是旋轉(zhuǎn)任意位置都能達到1μm，…”(中國機器人網(wǎng)2017-10-30日專訪)

(2)‘擺線-針輪’制造很困難：

(2-1)‘大連交大-秦川機床’聯(lián)合體在《863》RV-250A II減速器研制總結(jié)中，吳永寬、何衛(wèi)東、李力行三博士導(dǎo)師及教授級高工方榮說：“RV減速機針齒殼半埋孔是一組半徑尺寸很小而精度要求很高的半圓孔，這種長徑比大的高精度小半圓孔的加工工藝在常規(guī)生產(chǎn)條件下會有很大難度，樣機試制中采用了坐標鏜削的方法，為了解決半圓孔鏜削中刀桿因受力不均易變形的問題，專創(chuàng)了一套工裝，在針齒殼零件大圓孔內(nèi)配套一心胎，使之半圓孔的加工變成整圓孔的鏜削，…”(《RV減速機運動精度誤差因素及高運動精度工藝保證》)

(2-2)《RV減速器制造工藝方法》ZL01103799.3：“針齒殼加工難點是半埋孔，RV250AII樣機40-Φ10H7要求相鄰孔距小于0.005mm，累計誤差0.02mm，孔軸向0.005mm，精度相當于漸開線的3-4級。YK75100磨齒機上增加一小磨頭磨削半圓孔。”

二級減速部件包括2～3只均布的偏心軸、第一、第二外齒輪、內(nèi)齒圈及左、右剛性盤，偏心軸包括兩偏心段，偏心段上設(shè)有用以支承外齒輪的第三軸承，偏心段兩側(cè)用第四軸承分別支承在左、右剛性盤周邊孔中，左、右剛性盤用第一軸承分別支承在圓殼體兩側(cè)內(nèi)孔，左剛性盤上均布三圓柱凸緣，三圓柱凸緣穿過二外齒輪上第一組等直徑三圓孔與右剛性盤內(nèi)側(cè)止口緊配合、二者連接成一剛性體，二外齒輪上另有第二組等直徑三圓孔用以裝置第三軸承，六圓孔設(shè)在同一圓周上、間隔均布，右剛性盤中心孔用第二軸承支承雙聯(lián)齒輪的一側(cè)；

第一、第二外齒輪與內(nèi)齒圈之間的徑向間隙Δj應(yīng)等于外齒輪熱膨脹量δ的一半加上補償量，徑隙依據(jù)膨脹量而定，運轉(zhuǎn)時不會發(fā)熱卡死，使之具有良好動態(tài)性能。