[發明專利]諧波減速裝置及自動化設備

有效

• 申請號: 202010884130.1
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN111963647B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 胡余生;鐘成堡;谷甲甲;程中甫;袁成林
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: F16H49/00
• 分類號: F16H49/00;F16H55/08;F16H55/17;F16H57/021;F16H57/025;B25J9/10
• 代理公司: 珠海智專專利商標代理有限公司 44262
• 代理人: 謝永康;林永協

本發明涉及諧波減速領域，提供一種諧波減速裝置及自動化設備。諧波減速裝置包括諧波減速單元和行星變速單元，諧波減速單元具有柔輪、剛輪和波發生器，行星變速單元的內齒圈與柔輪固定連接，行星變速單元的太陽齒輪具有齒輪軸，齒輪軸與波發生器連接，行星變速單元位于柔輪的筒腔中。本發明的諧波減速裝置能夠同時滿足高速高載的使用需求；并且由于行星變速單元設于柔輪的筒腔中，因而，行星變速單元的設置不會明顯增大諧波減速裝置的體積，有利于諧波減速裝置的結構緊湊，有利于諧波減速裝置的小型化。

技術領域

本發明涉及諧波減速領域，具體是涉及一種諧波減速裝置及自動化設備。

背景技術

現有的諧波減速單元中，減速比較大的諧波減速器能夠承載的扭矩往往較大，減速比較小的諧波減速器能夠承載的扭矩往往較小，然而，減速比較大諧波減速器輸出轉速往往較小，不能同時滿足高速高載的使用要求。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種能夠實現高速高載輸出且結構緊湊的諧波減速裝置。

為了實現上述目的，本發明提供的諧波減速裝置包括諧波減速單元和行星變速單元，諧波減速單元具有柔輪、剛輪和波發生器，行星變速單元的內齒圈與柔輪固定連接，行星變速單元的太陽齒輪具有齒輪軸，齒輪軸與波發生器連接，行星變速單元位于柔輪的筒腔中。

由上可見，本發明通過對諧波減速裝置的結構設計，諧波減速裝置的動力輸出能夠同時滿足高速高載的使用需求；并且由于行星變速單元設于柔輪的筒腔中，因而行星變速單元的設置不會明顯增大諧波減速裝置的體積，諧波減速裝置的結構緊湊，有利于諧波減速裝置的小型化。

一個優選的方案是，內齒圈上一體成型有第一法蘭，沿諧波減速單元的軸向，第一法蘭位于內齒圈的背向波發生器的一端，第一法蘭與柔輪固定連接。

由上可見，這樣一方面有利于減少零件數量，有利于簡化諧波減速裝置的裝配過程，另一方面，這也有利于提升第一法蘭與內齒圈的連接強度；并且，第一法蘭的設置方便諧波減速裝置與外部機構連接。

進一步的方案是，行星變速單元的行星架具有傳動軸，傳動軸沿諧波減速單元的軸向背向諧波減速單元延伸，傳動軸貫穿第一法蘭，傳動軸通過第一軸承支承于第一法蘭上。

由上可見，這樣有利于提升傳動軸和行星架的安裝穩定性。

進一步的方案是，還包括第二法蘭，沿諧波減速單元的軸向，第二法蘭固定在剛輪的背向第一法蘭的一端。

由上可見，第二法蘭的設置方便諧波減速裝置與外部機構連接，例如本發明的諧波減速裝置用于機器人關節時，互相轉動的一個關節手臂與第一法蘭固定連接，另一個關節手臂與第二法蘭固定連接。

更進一步的方案是，齒輪軸穿過波發生器后通過第二軸承支承在第二法蘭上。

由上可見，這樣有利于提升太陽齒輪的穩定性。

再一個優選的方案是，諧波減速裝置還包括剛性軸承，剛性軸承套于諧波減速單元的外周，剛性軸承的內圈與剛輪固定，剛性軸承的外圈與柔輪固定。

另一個優選的方案是，柔輪的外齒模數M、柔輪的光滑筒段外徑D1、光滑筒段內徑D2以及諧波減速單元的減速比i滿足：D1－D2＝kiM，其中，K的范圍為0.02至0.028。

又一個優選的方案是，柔輪的光滑筒段的壁厚t(a)與柔輪的外齒分度圓直徑D的關系滿足：0.005≤t(a)/D≤0.007。

進一步的方案是，柔輪為禮帽形柔輪，柔輪的法蘭段的徑向內側具有隔膜部，隔膜部與光滑筒段通過彎曲部連接，隔膜部的壁厚t(b)與光滑筒段的壁厚t(a)滿足：1.4≤t(b)/t(a)≤2.0；彎曲部的壁厚t(c)與光滑筒段的壁厚t(a)滿足：0.8≤t(c)/t(a)≤1.4。