CN110454551A - 一种delta机器人用的高精度行星减速机 - Google Patents

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李柏君
李泽民
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Abstract

本发明公开一种DELTA机器人用的高精度行星减速机，包括前壳体、后壳体、输入轴、输出轴，采用交叉滚子轴承得到轴向承载力并且大幅度减少了减速机的体积，行星支架以四个窗口并含有四个行星齿轮的结构，以达到更高更稳定的传动扭矩，传动扭矩更大，精度更高，体积更小，使其在DELTA机器人行业中得到较好的应用前景，实用性能优，是一种很好的创新方案。

Description

一种DELTA机器人用的高精度行星减速机
技术领域
本发明涉及行星减速机技术，特别涉及一种DELTA机器人用的高精度行星减速机。
背景技术
行星减速机被应用于广泛的工业场合，又可作为配套部件用于起重、挖掘、运输、建筑等行业。现有的行星减速机主要包括齿圈机壳、输入轴、与输入轴键连接的太阳齿轮、与太阳齿轮相啮合的行星齿轮以及用于安设行星齿轮的输出轴，而DELTA机器人是目前工业4.0、人工智能、工业自动化中非常常用的一款机器人，其中DELTA机器人用行星减速机在其关节处起到至关重要的作用，DELTA机器人关节对减速机要求极高，由于其运动速度快，对精度要求高，负载较大且24小时不停运转，现有的DELTA机器人用行星减速机普遍反映出轴向承载力弱，精度不足，体积大，传动扭矩低，寿命不足的情况，而且，原减速机输出轴处通过深沟轴承或推力轴承支撑，而深沟轴承或推力轴承需要二个，就增大了减速机的轴向尺寸，且在实际的应用中不利于组装，没有起到积极的技术效果，实用性欠佳，存在着不足，不能满足发展的需求。
综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要一种DELTA机器人用的高精度行星减速机，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DELTA机器人用的高精度行星减速机，设计新颖，轴向承载力大且体积小，且具有较高的传动精度及机械效率，能够适用于DELTA机器人，已解决现有技术的缺陷。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种DELTA机器人用行星减速机，包括前壳体、后壳体、输入轴、输出轴，前壳体的内部依次设置有第一齿圈、第二齿圈，第一齿圈和第二齿轮均通过第一固定螺丝与前壳体连接为一体，输出轴的端面通过第二固定螺丝锁紧于一级行星保持架，一级行星保持架开设有行星窗口，行星窗口的内部设置有一级行星齿轮，一级行星齿轮的径向外侧啮合于第一齿圈，一级行星齿轮的径向内侧啮合于一级太阳齿轮，一级太阳齿轮固定连接二级行星保持架，二级行星保持架的内部设置有二级行星齿轮，二级行星齿轮径向外侧啮合于第二齿圈，二级行星齿轮径向内侧啮合于二级太阳齿轮，前壳体上安装有承载输出轴轴向力的交叉滚子轴承，交叉滚子轴承位于输出轴和一级行星保持架之间，交叉滚子轴承与前壳体的连接处设置有油封，后壳体通过第三固定螺丝连接第二齿圈。
进一步，所述的行星窗口的数量为四个，每个一级行星齿轮均通过销钉固定于行星窗口。
进一步，所述二级行星齿轮通过内部的芯轴固定于二级行星保持架中，二级行星齿轮和芯轴之间设置有滚针。
进一步，所述二级行星保持架的端面支撑通过第一轴承，二级太阳齿轮连接动力源的输入轴，输入轴的端面部安装有第二轴承，第一轴承、第二轴承的径向外侧均由后壳体提供支撑力。
进一步，所述第一齿圈、第二齿圈、一级行星齿轮、一级太阳齿轮、二级行星齿轮、二级太阳齿轮均采用高齿齿轮齿形结构。
进一步，所述的输入轴、二级太阳齿轮、二级行星保持架、一级太阳齿轮、一级行星保持架、输出轴的轴心处于同一条直线。
本发明的有益效果是：设计新颖，采用交叉滚子轴承得到轴向承载力并且大幅度减少了减速机的体积，行星支架以四个窗口并含有四个行星齿轮的结构，以达到更高更稳定的传动扭矩，传动扭矩更大，精度更高，体积更小，使其在DELTA机器人行业中得到较好的应用前景。实用性能优，是一种很好的创新方案。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1为本发明的结构示意图；
图中1-前壳体；2-后壳体；3-输出轴；4-交叉滚子轴承；5-油封；6-一级行星保持架；7-一级太阳齿轮；8-第二固定螺丝；9-一级行星齿轮；10-第一齿圈，11-第二齿圈，12-二级行星保持架，13-二级太阳齿轮，14-二级行星齿轮，15-第一轴承，16-第三固定螺丝，17-第二轴承，18-输入轴，19-第一固定螺丝。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种DELTA机器人用的高精度行星减速机，包括前壳体1、输出轴3、一级行星保持架6、二级行星保持架12以及后壳体2，前壳体1的后端部依次设置有第一齿圈10、第二齿圈11，第一齿圈10、第二齿圈11通过第一固定螺丝19与前壳体1连接为一整体，输出轴3和一级行星保持架6将交叉滚子轴承4固定于前壳体1上，一级行星保持架6通过第二固定螺丝8固定在输出轴3的后端部，第二固定螺丝8将输出轴3与一级行星保持架6连为一体，使交叉滚子轴承4在轴向得到固定，本实施例中，在一级行星保持架6上设有有四个星齿轮窗口，在每个行星齿轮窗口内通过销钉分别固定设置一级行星齿轮9，一级行星齿轮9的径向外侧与第一齿圈10相啮合，其径向内侧与一级太阳齿轮7相啮合；一级太阳齿轮7固定于二级行星保持架12的前端部，二级行星齿轮14通过芯轴固定于二级行星保持架12中，二级行星齿轮14径向外侧与第二齿圈11相啮合，其径向内侧与二级太阳齿轮13相啮合；二级行星保持架12后端部由第一轴承15进行支撑，使其在径向保持稳定，二级太阳齿轮13设置于输入轴18的前端部，输入轴18的后端部设置有第二轴承17，第一轴承15、第二轴承17的径向外侧由后壳体2提供支撑力，后壳体2通过第三固定螺丝16与第二齿圈11相连接。
交叉滚子轴承4固定于前壳体1上，并位于输出轴3和一级行星保持架6之间，交叉滚子轴承4用于承载输出轴3的轴向力。
第一齿圈10、第二齿圈11、一级行星齿轮9、一级太阳齿轮7、二级行星齿轮14以及二级太阳齿轮13均采用超高齿齿轮齿形设计，使传动精度比以往行星减速机得到大幅度提高。
交叉滚子轴承4与前壳体1的连接处设有油封5，油封5用于防止油料的泄露，也可以防止外界异物，比如水、灰尘等进入到交叉滚子轴承4内。
输入轴、二级太阳齿轮、二级行星保持架、一级太阳齿轮、一级行星保持架、输出轴的轴心处于同一条直线，增强减速机的稳性，输入轴带动二级太阳齿轮转动，二级太阳齿轮啮合二级行星齿轮，二级行星齿轮啮合第二齿圈，二级行星齿轮内部的芯轴连接二级行星保持架，将输入轴的动力传输至二级行星保持架，二级行星保持架的转动带动一级太阳齿轮的转动，一级太阳齿轮啮合一级行星齿轮，一级行星齿轮啮合第一齿圈，一级行星齿轮通过销钉安装于一级行星保持架的行星窗口，一级行星齿轮的转动带动一级行星保持架的转动，一级行星保持架通过第二固定螺丝固定在输出轴，一级行星保持架带动输出轴的转动，而一级行星保持架和输出轴之间安装有交叉滚子轴承，交叉滚子轴承用于承载输出轴的轴向力，能够精准有效的减速，而且齿轮全采用超高齿齿轮齿形设计，使传动精度比以往行星减速机得到大幅度提高，传动扭矩更大，体积更小，利于DELTA机器人的应用，实用性能优。
本发明的有益效果是：设计新颖，采用交叉滚子轴承得到轴向承载力并且大幅度减少了减速机的体积，行星支架以四个窗口并含有四个行星齿轮的结构，以达到更高更稳定的传动扭矩，传动扭矩更大，精度更高，体积更小，使其在DELTA机器人行业中得到较好的应用前景。实用性能优，是一种很好的创新方案。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：包括前壳体、后壳体、输入轴、输出轴，前壳体的内部依次设置有第一齿圈、第二齿圈，第一齿圈和第二齿轮均通过第一固定螺丝与前壳体连接为一体，输出轴的端面通过第二固定螺丝锁紧于一级行星保持架，一级行星保持架开设有行星窗口，行星窗口的内部设置有一级行星齿轮，一级行星齿轮的径向外侧啮合于第一齿圈，一级行星齿轮的径向内侧啮合于一级太阳齿轮，一级太阳齿轮固定连接二级行星保持架，二级行星保持架的内部设置有二级行星齿轮，二级行星齿轮径向外侧啮合于第二齿圈，二级行星齿轮径向内侧啮合于二级太阳齿轮，前壳体上安装有承载输出轴轴向力的交叉滚子轴承，交叉滚子轴承位于输出轴和一级行星保持架之间，交叉滚子轴承与前壳体的连接处设置有油封，后壳体通过第三固定螺丝连接第二齿圈。
2.根据权利要求1所述一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：所述行星窗口的数量为四个，每个一级行星齿轮均通过销钉固定于行星窗口。
3.根据权利要求1所述一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：所述二级行星齿轮通过内部的芯轴固定于二级行星保持架中，二级行星齿轮和芯轴之间设置有滚针。
4.根据权利要求1所述一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：所述二级行星保持架的端面支撑通过第一轴承，二级太阳齿轮连接动力源的输入轴，输入轴的端面部安装有第二轴承，第一轴承、第二轴承的径向外侧均由后壳体提供支撑力。
5.根据权利要求1所述一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：所述第一齿圈、第二齿圈、一级行星齿轮、一级太阳齿轮、二级行星齿轮、二级太阳齿轮均采用高齿齿轮齿形结构。
6.根据权利要求1所述一种DELTA机器人用行星减速机，其特征在于：所述的输入轴、二级太阳齿轮、二级行星保持架、一级太阳齿轮、一级行星保持架、输出轴的轴心处于同一条直线。
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