CN112855867A - 机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构 - Google Patents

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Abstract

机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，输入齿轮轴通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴旋转带动行星齿轮旋转，输入齿轮轴齿轮端和输入端分别与RV减速器总成中安装的薄壁深沟轴承和一对薄壁角接触轴承相连，输入齿轮轴两端都通过轴承内圈定位在RV减速器总成中轴线上，输入齿轮轴与行星齿轮同轴心旋转。本发明将高精密数控机床伺服电机和丝杠的联轴器高刚性连接以及高速主轴的旋转原理，应用到到工业机器人中改变现有机器人RV减速器传动连接部分的缺陷，提高了RV减速器与之配合的连接，使连接传动精度达到um的级别，具有高精度和高传动效率的优点。

Description

机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构
技术领域
本发明涉及工业机器人加工制造技术领域，具体涉及一种机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构。
背景技术
目前国内生产的RV减速器的输入齿轮轴都是采用分离式的结构，输入齿轮轴通过螺栓固定伺服电机轴端螺纹上，RV减速器和伺服电机分别安装在机器人的铸件本体上面，伺服电机带动RV减速器的输入齿轮轴，RV减速器的输入齿轮轴带动RV减速器行星齿轮，行星齿轮通过内部结构传动，输出减速比，驱动机器人各轴关节旋转，多轴的串联或并联实现机器人的运动。
如图1、图2和图3所示，输入齿轮轴3通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴3旋转带动行星齿轮2旋转，行星齿轮2通过内部结构传动，RV减速器总成1输出减速比，驱动机器人各轴关节旋转，多轴的串联或并联实现机器人的运动。这种连接结构存在以下缺陷：一、输入齿轮轴通过螺钉与伺服电机相连，RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮靠伺服电机的轴定位，齿轮轴旋转精度如径向跳动和轴向跳动，伺服电机轴径向跳动0.04mm，再接100mm～200mm长的输入齿轮轴，输入齿轮轴末端径向跳动达到0.10mm，误差非常大，根本谈不上精密。二、RV减速器的行星齿轮有2个行星轮系列、也有3个行星轮系列。装在伺服电机轴上的输入齿轮轴，安装到RV减速器中，特别是2个行星轮系列RV减速器，由于减速机已经装在机器人关节里，看不到。盲插容易产生输入齿轮轴与行星齿轮错齿配合。错齿对机器人的精度降低和减速器的使用寿命极大损伤。三、伺服电机轴与输入齿轮轴仅靠平键定位连接，产生精度，相互连接采用间隙配合。伺服电机高速旋转，连接处的间隙会变大，传动精度会降低。四、由于RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮，RV减速器输入齿轮轴末端没有固定，伺服电机转动，RV减速器输入齿轮轴偏心的旋转，RV减速器输入齿轮轴的齿轮与行星轮齿轮是变动啮合传动，RV减速器输入齿轮轴的齿轮和行星轮齿轮磨损大，不平稳的啮合产生大噪音。
发明内容
本发明提供了一种机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，以解决现有技术存在的精度低和传动效率差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，输入齿轮轴通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴旋转带动行星齿轮旋转，输入齿轮轴齿轮端和输入端分别与RV减速器总成中安装的薄壁深沟轴承和一对薄壁角接触轴承相连，薄壁角接触轴承外圈通过轴承压板紧固在RV减速器总成上，薄壁深沟轴承安装在RV减速器总成上，输入齿轮轴两端都通过轴承内圈定位在RV减速器总成中轴线上，输入齿轮轴与行星齿轮同轴心旋转。
上述输入齿轮轴通过锁紧螺钉紧固和键槽两种连接方式与伺服电机刚性连接。
本发明连接结构工作时，输入齿轮轴通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴旋转带动行星齿轮旋转，输入齿轮轴两端都通过轴承内圈定位在RV减速器总成中轴线上，输入齿轮轴与行星齿轮同轴心旋转，行星齿轮通过内部结构传动，RV减速器总成输出减速比，驱动机器人各轴关节旋转，多轴的串联或并联实现机器人的运动。
本发明适用机器人用RV减速器、谐波减速器、高精度工业机器人等等的应用场合，相对传统RV减速器和输入齿轮轴具备以下优点：
1、改变传统设计理念，刚性连接。高精密数控机床伺服电机和丝杠的联轴器高刚性连接，高速主轴的旋转原理，结合前两种优点传动效率高，传动平稳。
2、RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，齿轮轴旋转精度如径向跳动和轴向跳动，可以达到um级别。输入齿轮轴旋转由前后轴承承载径向和轴向的力，伺服电机仅起传动，不受力，伺服电机使用寿命延长。
3、RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，消除盲插容易产生输入齿轮轴与行星齿轮错齿配合。
4、RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，RV减速器输入齿轮轴的齿轮与行星轮齿轮平稳啮合传动，噪音减小。
5、伺服电机轴与输入齿轮轴采用刚性抱紧结构，输入齿轮轴侧向螺钉锁死，伺服电机轴与输入齿轮轴成一体件，没有虚位，起到高精密传动。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是现有技术中输入齿轮轴的连接结构示意图；
图2是现有技术中输入齿轮轴连接结构的侧视示意图；
图3是现有技术中输入齿轮轴的结构示意图；
图4是本发明中输入齿轮轴的连接结构示意图；
图5是图4中的A-A截面示意图；
图6是本发明中输入齿轮轴的结构示意图。
图中1RV减速器总成、2行星齿轮、3输入齿轮轴、4RV减速器总成、5行星齿轮、6输入齿轮轴、7薄壁角接触轴承、8轴承压板、9薄壁深沟轴承。
具体实施方式
如图4、图5和图6所示，一种机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，输入齿轮轴6通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴6旋转带动行星齿轮5旋转，输入齿轮轴6齿轮端和输入端分别与RV减速器总成4安装的薄壁深沟轴承9和一对薄壁角接触轴承7相连，薄壁角接触轴承7外圈通过轴承压板8紧固在RV减速器总成4上，薄壁深沟轴承9安装在RV减速器总成4上。输入齿轮轴6两端都通过轴承内圈定位在RV减速器总成4中轴线上，输入齿轮轴6与行星齿轮5同轴心旋转，行星齿轮5通过内部结构传动，RV减速器总成4输出减速比，驱动机器人各轴关节旋转，多轴的串联或并联实现机器人的运动。
本发明的高精密数控机床伺服电机和丝杠的联轴器高刚性连接，高速主轴的旋转原理，结合前两种优点传动效率高，传动平稳。RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，齿轮轴旋转精度如径向跳动和轴向跳动，可以达到um级别。输入齿轮轴旋转由前后轴承承载径向和轴向的力，伺服电机仅起传动，不受力，伺服电机使用寿命延长。RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，消除盲插容易产生输入齿轮轴与行星齿轮错齿配合。RV减速器输入齿轮轴与行星齿轮固定在同一轴线上旋转，RV减速器输入齿轮轴的齿轮与行星轮齿轮平稳啮合传动，噪音减小。伺服电机轴与输入齿轮轴采用刚性抱紧结构，输入齿轮轴侧向螺钉锁死，伺服电机轴与输入齿轮轴成一体件，没有虚位，起到高精密传动。

Claims (2)

1.一种机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，其特征是输入齿轮轴通过螺栓紧固在传动动力的伺服电机上，输入齿轮轴旋转带动行星齿轮旋转，输入齿轮轴齿轮端和输入端分别与RV减速器总成中安装的薄壁深沟轴承和一对薄壁角接触轴承相连，薄壁角接触轴承外圈通过轴承压板紧固在RV减速器总成上，薄壁深沟轴承安装在RV减速器总成上，输入齿轮轴两端都通过轴承内圈定位在RV减速器总成中轴线上，输入齿轮轴与行星齿轮同轴心旋转。
2.根据权利要求1所述的机器人高精度多用途减速器输入齿轮轴连接结构，其特征是输入齿轮轴通过锁紧螺钉紧固和键槽两种连接方式与伺服电机刚性连接。
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