CN108880091A - 一种双轴驱动谐波减速电机 - Google Patents

一种双轴驱动谐波减速电机 Download PDF

Info

Publication number
CN108880091A
CN108880091A CN201810771017.5A CN201810771017A CN108880091A CN 108880091 A CN108880091 A CN 108880091A CN 201810771017 A CN201810771017 A CN 201810771017A CN 108880091 A CN108880091 A CN 108880091A
Authority
CN
China
Prior art keywords
flexbile gear
steel wheel
output shaft
transmission mechanism
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810771017.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张旭龙
郑随兵
董芹鹏
张颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rulman Intelligent Technology (beijing) Co Ltd
Original Assignee
Rulman Intelligent Technology (beijing) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rulman Intelligent Technology (beijing) Co Ltd filed Critical Rulman Intelligent Technology (beijing) Co Ltd
Priority to CN201810771017.5A priority Critical patent/CN108880091A/zh
Publication of CN108880091A publication Critical patent/CN108880091A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双轴驱动谐波减速电机，属于机器人电机驱动领域。该减速电机由动力单元、第一传动机构和第二传动机构组成。动力单元包括转子和配对定子，两个传动机构均包括柔轮、钢轮、支撑轴承、挡圈、柔性滚动轴承和连接螺钉。通电后，电机工作带动转子运动，转子的两端凸轮带动对称的两个柔性滚动轴承转动变形，随之两个对称的柔轮发生相应的变形，每个柔轮与各自的钢轮相啮合，实现动力的传递，进一步带动两个D形输出轴方向一致的转动，最终将连接的外部组件转动起来。本发明便于模块化，减少了装配人员的工作量，减少了异形连杆的使用，可以作为大多数操作性机器人的驱动单元。

Description

一种双轴驱动谐波减速电机
技术领域
本发明涉及一种双轴驱动谐波减速电机，属于机器人电机驱动领域。
背景技术
电机作为常见的驱动单元，是机械臂等操作性机器人的重要核心零部件之一。随着操作性机器人的快速发展，对电机的性能要求也越来越高。
对于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴，由于谐波减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高以及单级传动比大等优点，往往采用电机加谐波减速器的组合方式；但是，这种组合安装方式复杂，不便于集成，并且通常采用柔轮或者钢轮的端面作为输出端，当谐波减速器与外部组件连接时，需要针对谐波减速器的形状和尺寸设计一个专用的连接法兰。
此外，常见的电机均为单轴输出,例如在机械臂的关节驱动时,连杆只能安装在电机的一侧,为了考虑整体的重心分布,相邻连杆只能交替位于机械臂两侧，或者连杆为异形，增加制造成本。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种双轴驱动谐波减速电机，双轴输出同时减少了异形连杆的使用。
所述的双轴驱动谐波减速电机由动力单元、第一传动机构和第二传动机构组成；
所述动力单元位于整个电机的中心位置；所述第一传动机构和第二传动机构对称布置，分别安装在动力单元两侧，每个传动机构均含有一组谐波减速器，提高电机的输出扭矩，在每个谐波减速器的柔轮上设置有输出轴，便于与外部机构连接。
所述动力单元包括转子和配对定子，定子内部装设有成对的静止的主磁极，转子的形状类似一转轴，两端呈椭圆形，作为两端谐波减速器的凸轮；中间装设电枢绕组，当通电后产生电磁场，为电机提供动力。
所述第一传动机构包括第一柔轮、第一钢轮、第一支撑轴承、第一挡圈、第一柔性滚动轴承和第一连接螺钉；
第一柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮；D形输出轴上固定有第一支撑轴承；通过第一支撑轴承将第一柔轮安装在第一钢轮内部，可提高输出轴的径向刚度；
第一钢轮呈帽状，设有一个端面，端面上设有第一安装孔，用于外部组件的连接安装；同时在端面中心开设通孔；第一柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第一钢轮设有内齿，与第一柔轮的外齿啮合，通过啮合带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第一钢轮的外部四周通过第一连接螺钉固定在定子上；
第一柔性滚动轴承位于第一柔轮的内侧，通过第一挡圈固定在转子上。
所述第二传动机构包括第二柔轮、第二钢轮、第二支撑轴承、第二挡圈、第二柔性滚动轴承和第二连接螺钉；
第二柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮，D形输出轴上固定有第二支撑轴承；通过第二支撑轴承将第二柔轮安装在第二钢轮内部，可提高输出轴的径向刚度；
第二钢轮呈帽状，设有一个端面，端面上设有第二安装孔，用于固定外部组件的连接安装；同时在端面中心开设通孔；第二柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第二钢轮设有内齿，与第二柔轮的外齿啮合；通过啮合齿轮带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第二钢轮的外部四周通过第二连接螺钉固定在定子上；
第二柔性滚动轴承位于第二柔轮的内侧，通过第二挡圈固定在转子上。
所述的双轴驱动谐波减速电机的工作原理如下：
通电后，电机工作带动转子运动，转子的两端凸轮带动对称的两个柔性滚动轴承转动变形，随之两个对称的柔轮发生相应的变形，每个柔轮与各自的钢轮相啮合，实现动力的传递，进一步带动两个D形输出轴方向一致的转动，最终将连接的外部组件转动起来。
本发明的优点在于：
1)一种双轴驱动谐波减速电机，采用一个驱动单元驱动两个对称布置的谐波传动机构，将传统的电机与谐波减速器合二为一，便于模块化，减少了装配人员的工作量。
2)一种双轴驱动谐波减速电机，两个谐波传动机构对称布置，可使减速电机的两个输出轴转动方向一致，这种双轴输出的减速电机减少了异形连杆的使用。
3)一种双轴驱动谐波减速电机，具有简易的安装接口，可以作为机械臂等大多数操作性机器人的驱动单元。
附图说明
图1为本发明一种双轴驱动谐波减速电机的整体示意图；
图2为本发明一种双轴驱动谐波减速电机的剖视图；
图3为本发明一种双轴驱动谐波减速电机的爆炸图；
图中，1-动力单元，101-定子，102-转子，2-第一传动机构，201-第一柔轮，202-第一钢轮，203-第一支撑轴承，204-第一挡圈，205-第一柔性滚动轴承，206-第一连接螺钉，207-第一安装孔，3-第二传动机构，301-第二柔轮，302-第二钢轮，303-第二支撑轴承，304-第二挡圈，305-第二柔性滚动轴承，306-第二连接螺钉，307-第二安装孔。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明一种双轴驱动谐波减速电机，是一种可提供较大输出扭矩的双轴输出电机，如图1所示，采用了一个驱动单元和两个谐波传动机构，可作为机械臂等大多数操作性机器人的驱动单元。
如图2和图3所示，所述的双轴驱动谐波减速电机，由动力单元1、第一传动机构2和第二传动机构3组成；
所述动力单元1位于整个电机的中心位置，为本发明提供动力；所述第一传动机构2和第二传动机构3对称布置，分别安装在动力单元1两侧，每个传动机构均含有一组谐波减速器，提高电机的输出扭矩，在每个谐波减速器的柔轮上设置有输出轴，便于与外部机构连接。
所述动力单元1由定子101和配对转子102组成，为电机提供动力，转子102与定子101同轴，定子101内部装设有成对的静止的主磁极，转子102的形状类似一转轴，两端呈椭圆形，作为两端谐波减速器的凸轮；中间装设电枢绕组，当通电后产生电磁场，为电机提供动力。
更进一步地，所述第一传动机构2包括第一柔轮201、第一钢轮202、第一支撑轴承203、第一挡圈204、第一柔性滚动轴承205和第一连接螺钉206；
所述第一柔轮201的一端设有D形输出轴，便于与外部组件连接，另外一端为可产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮；D形输出轴上固定有第一支撑轴承203；所述第一柔轮201通过第一支撑轴承203安装在第一钢轮202内部，可提高输出轴的径向刚度；
所述第一钢轮202呈帽状，设有一个端面，端面上设有第一安装孔207，用于固定外部组件；同时在端面中心开设通孔；第一钢轮202的内部中空，用于安装第一柔轮201，第一柔轮201的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；在第一钢轮202内部的边缘设有内齿，可与第一柔轮201的外齿啮合；通过啮合齿轮带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；
第一钢轮202的外部四周通过第一连接螺钉206固定在定子101上；
第一柔性滚动轴承205位于第一柔轮201的内侧，对第一柔轮201起支撑作用；同时第一挡圈204将第一柔性滚动轴承205固定在转子102上。
第一柔性滚动轴承205的转动带动啮合齿轮转动，进一步带动D形输出轴和外部组件的转动。
所述第二传动机构3包括第二柔轮301、第二钢轮302、第二支撑轴承303、第二挡圈304、第二柔性滚动轴承305和第二连接螺钉306；
所述第二柔轮301的一端设有D形输出轴，便于与外部组件连接，另外一端为可产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮；D形输出轴上固定有第二支撑轴承303；所述第二柔轮301通过第二支撑轴承303安装在第二钢轮302内部，可提高输出轴的径向刚度；
所述第二钢轮302呈帽状，设有一个端面，端面上设有第二安装孔307，用于固定外部组件；同时在端面中心开设通孔；第二钢轮302的内部中空，用于安装第二柔轮301，第二柔轮301的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；在第二钢轮302内部的边缘设有内齿，可与第二柔轮301的外齿啮合；通过啮合齿轮带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第二钢轮302的外部四周通过第二连接螺钉306固定在定子101上；
第二柔性滚动轴承305位于第二柔轮301的内侧，对第二柔轮301起支撑作用；同时第二柔性滚动轴承305通过第二挡圈304固定在转子102上。
第二柔性滚动轴承305的转动带动啮合齿轮转动，进一步带动D形输出轴和外部组件的转动。
所述的双轴驱动谐波减速电机的工作原理如下：
当通电后电机工作带动转子转动，转子的两端凸轮带动对称的两个柔性滚动轴承转动变形，随之两个对称的柔轮发生相应的变形，每个柔轮与各自的钢轮相啮合，实现动力的传递，进一步带动两个D形输出轴方向一致的转动，最终将连接的外部组件转动起来。

Claims (4)

1.一种双轴驱动谐波减速电机，其特征在于，由动力单元、第一传动机构和第二传动机构组成；
所述动力单元位于整个电机的中心位置；所述第一传动机构和第二传动机构对称布置，分别安装在动力单元两侧；
所述动力单元包括转子和配对定子，定子内部装设有成对的静止的主磁极，转子的形状类似转轴，两端呈椭圆形，作为两端谐波减速器的凸轮；中间装设电枢绕组，当通电后产生电磁场，为电机提供动力；
所述第一传动机构包括第一柔轮、第一钢轮、第一支撑轴承、第一挡圈、第一柔性滚动轴承和第一连接螺钉；
第一柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮；D形输出轴上固定有第一支撑轴承；通过第一支撑轴承将第一柔轮安装在第一钢轮内部，提高输出轴的径向刚度；
第一钢轮呈帽状，设有一个端面，在端面中心开设通孔；第一柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第一钢轮设有内齿，与第一柔轮的外齿啮合，通过啮合带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第一钢轮的外部四周通过第一连接螺钉固定在定子上；
第一柔性滚动轴承位于第一柔轮的内侧，通过第一挡圈固定在转子上；
所述第二传动机构包括第二柔轮、第二钢轮、第二支撑轴承、第二挡圈、第二柔性滚动轴承和第二连接螺钉；
第二柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮，D形输出轴上固定有第二支撑轴承；通过第二支撑轴承将第二柔轮安装在第二钢轮内部，提高输出轴的径向刚度；
第二钢轮呈帽状，设有一个端面，在端面中心开设通孔；第二柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第二钢轮设有内齿，与第二柔轮的外齿啮合；通过啮合齿轮带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第二钢轮的外部四周通过第二连接螺钉固定在定子上；
第二柔性滚动轴承位于第二柔轮的内侧，通过第二挡圈固定在转子上；
所述的双轴驱动谐波减速电机工作原理如下：
通电后，电机工作带动转子运动，转子的两端凸轮带动对称的两个柔性滚动轴承转动变形，随之两个对称的柔轮发生相应的变形，每个柔轮与各自的钢轮相啮合，实现动力的传递，进一步带动两个D形输出轴方向一致的转动，最终将连接的外部组件转动起来。
2.如权利要求1所述的双轴驱动谐波减速电机，其特征在于，所述的第一传动机构和第二传动机构均含有一组谐波减速器，提高电机的输出扭矩，在每个谐波减速器的柔轮上设置有输出轴，便于与外部机构连接。
3.如权利要求1所述的双轴驱动谐波减速电机，其特征在于，所述的第一钢轮端面上设有第一安装孔，用于外部组件的连接安装。
4.如权利要求1所述的双轴驱动谐波减速电机，其特征在于，所述的第二钢轮端面上设有第二安装孔，用于固定外部组件的连接安装。
CN201810771017.5A 2018-07-13 2018-07-13 一种双轴驱动谐波减速电机 Pending CN108880091A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810771017.5A CN108880091A (zh) 2018-07-13 2018-07-13 一种双轴驱动谐波减速电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810771017.5A CN108880091A (zh) 2018-07-13 2018-07-13 一种双轴驱动谐波减速电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108880091A true CN108880091A (zh) 2018-11-23

Family

ID=64301944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810771017.5A Pending CN108880091A (zh) 2018-07-13 2018-07-13 一种双轴驱动谐波减速电机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108880091A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111654152A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 博雅工道（北京）机器人科技有限公司 单驱动双轴电机及机械臂
WO2021056346A1 (zh) * 2019-09-26 2021-04-01 西门子（中国）有限公司 柔轮部件及传动机构
CN114227665A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 达闼机器人有限公司 一种双耦合执行器、机械肢及机器人

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2190835Y (zh) * 1993-11-10 1995-03-01 文登市第二电机厂 半封闭内置轴流风扇异步电动机
CN203589906U (zh) * 2013-12-14 2014-05-07 宁波市比尔迪赛电机有限公司 微型泵专用电机
CN205647172U (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 长安大学 一种带谐波减速器的电机
CN106230193A (zh) * 2016-08-16 2016-12-14 中车永济电机有限公司 矿用自卸车变频调速异步牵引电动机

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2190835Y (zh) * 1993-11-10 1995-03-01 文登市第二电机厂 半封闭内置轴流风扇异步电动机
CN203589906U (zh) * 2013-12-14 2014-05-07 宁波市比尔迪赛电机有限公司 微型泵专用电机
CN205647172U (zh) * 2016-05-16 2016-10-12 长安大学 一种带谐波减速器的电机
CN106230193A (zh) * 2016-08-16 2016-12-14 中车永济电机有限公司 矿用自卸车变频调速异步牵引电动机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021056346A1 (zh) * 2019-09-26 2021-04-01 西门子（中国）有限公司 柔轮部件及传动机构
CN111654152A (zh) * 2020-06-15 2020-09-11 博雅工道（北京）机器人科技有限公司 单驱动双轴电机及机械臂
CN114227665A (zh) * 2021-12-24 2022-03-25 达闼机器人有限公司 一种双耦合执行器、机械肢及机器人
CN114227665B (zh) * 2021-12-24 2024-03-26 达闼机器人股份有限公司 一种双耦合执行器、机械肢及机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106230186B (zh) 一种集合有电机的中空型谐波减速器
CN108880091A (zh) 一种双轴驱动谐波减速电机
EP3447886B1 (en) Inverted harmonic gear actuator
CN204828504U (zh) 两种输出形式的机器人用rv减速器
CN102242795B (zh) 精密摆线减速器
JP2866249B2 (ja) 内接噛合式遊星歯車構造を採用した増減速機シリーズ
CN208337332U (zh) 一种双轴驱动谐波减速电机
CN200985985Y (zh) 多曲柄低振动少齿差减速机
CN202203344U (zh) 精密摆线减速器
CN106641109A (zh) 一种小型大传动比的行星齿轮减速器
CN107448556B (zh) 一种薄型轴承减速器
CN115750686A (zh) 一种高刚度大负载精密减速闭环传动装置
CN212297448U (zh) 一种低噪音行星减速电机
CN212509373U (zh) 行星齿轮减速箱
CN100464089C (zh) 新型环板式rv传动装置
CN208767916U (zh) 一种行星齿轮减速电机
CN210821788U (zh) 一种同轴式电驱系统
TWI505610B (zh) 具減速機構之交流馬達
CN101642910B (zh) 滤波驱动装置与智能机器人集成系统
CN109465805B (zh) 传动装置及机器人
CN100472091C (zh) 曲柄针齿传动机构及其曲柄针齿减速器
CN111043247A (zh) 一种新能源车用减速机齿轮组件
CN218177858U (zh) 一种伺服舵机
WO2023108528A1 (zh) 减速器、减速传动系统及包括减速传动系统的机器人关节和机器人
CN116066541A (zh) 一种轻质大弯矩带限位谐波减速器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20181123

RJ01 Rejection of invention patent application after publication