CN113794321B - 一种大扭矩中空回转平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大扭矩中空回转平台，包括回转台面、轴承座、壳体、轴承压盖、上支撑角接触球轴承、外环套筒、内环套筒、下支撑角接触球轴承、锁紧螺母、力矩电机定子，力矩电机转子、阶梯轴椭圆发生器、杯型柔轮、礼帽型刚轮、力矩电机定子拖盖以及密封盖。力矩电机转子与阶梯轴椭圆发生器栓接并带动其旋转，礼帽型刚轮栓接固定在壳体内侧，由杯型柔轮作为输出端实现减速增扭的传动，杯型柔轮与回转台面进行栓接，继而实现回转台面的旋转。本发明通过力矩电机、柔性差齿传动原理以及精密回转轴承的方案，在保证外形尺寸和产品成本的基础上实现了转动台面的大负载高精度。

Description

一种大扭矩中空回转平台
技术领域
本发明涉及一种精密角度调节装置，尤其是涉及一种大扭矩中空回转平台。
背景技术
在高精密回转平台的设计方案中我们一般采用力矩电机直接驱动转轴的方式来保证定位精度和重复定位精度，但是当同是需要大扭矩和高精度的场景下单纯通过增大力矩电机的驱动扭矩会极大的提高产品的成本，降低市场竞争力，因此单纯的力矩电机直驱方案已经不能满足高精高扭矩的市场需求。谐波减速器具有传动精度高，输出扭矩大的有点，但是市场上现有杯型和礼帽型标准产品如果直接安装于转台内，将造成转台体积增大，从而失去竞争优势。
发明内容
为了满足大负载高精市场上转动角的精密调整，本发明提出了一种大扭矩中空回转平台，可以在外形尺寸不变的基础上实现大扭矩和高精度。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种大扭矩中空回转平台，包括回转台面、轴承座、壳体、轴承压盖、上支撑角接触球轴承、外环套筒、内环套筒、下支撑角接触球轴承、锁紧螺母、力矩电机定子，力矩电机转子、阶梯轴椭圆发生器、杯型柔轮、礼帽型刚轮、力矩电机定子拖盖以及密封盖。力矩电机定子通过壳体及力矩电机定子拖盖安装固定，力矩电机转子与阶梯轴椭圆发生器栓接并带动其旋转，在阶梯轴椭圆发生器旋转过程中驱动杯型柔轮与礼帽型刚轮进行少齿差啮合传动，此时礼帽型刚轮栓接固定在壳体内侧，由杯型柔轮作为输出端实现减速增扭的传动，杯型柔轮与回转台面进行栓接，继而实现回转台面的旋转。
所述回转台面包括圆形托盘面、轴承安装面、精密螺纹面、杯型柔轮输出端栓接面以及杯型柔轮输出端配合面，圆形托盘面用于负载的安装，轴承安装面通过上、下支撑角接触轴承保证回转台面的转动自由度，精密螺纹面通过与锁紧螺母的配合保证下支撑角接触轴承内圈的定位，杯型柔轮输出端栓接面实现回转台面与杯型柔轮输出端的栓接，杯型柔轮输出端配合面保证杯型柔轮与回转台面的同轴度。
所述阶梯轴椭圆发生器包括轴承配合面、椭圆形廓面、力矩电机转子安装面以及退刀槽。轴承配合面实现回转台面对阶梯轴椭圆发生器的支撑效果并保证一定的同轴度，椭圆形廓面实现杯型柔轮和礼帽型刚轮齿圈部分的差齿传动，力矩电机转子安装面是阶梯轴椭圆发生器与力矩电机转子的栓接面，退刀槽是实现椭圆形廓面与退刀槽另一侧的圆形轴段的分段。
所述杯型柔轮包括回转台面配合安装面、薄壁筒、小模数外齿圈。回转台面配合安装面不仅实现柔轮与回转台面同轴配合，同时实现阶梯轴椭圆发生器安装轴承的轴向定位，薄壁筒保证柔轮杯体在椭圆形廓面作用下的弹性形变，小模数外齿圈位置实现杯型柔轮与礼帽型刚轮齿圈的少齿差啮合。
所述礼帽型刚轮包括礼帽型结构、小模数内齿圈。礼帽型结构保证刚轮与壳体的安装固定，小模数内齿圈实现与杯型柔轮外齿圈的少齿差啮合。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明所述的一种大扭矩中空回转平台，通过力矩电机、柔性差齿传动原理以及精密回转轴承的方案，在保证外形尺寸和产品成本的基础上实现了转动台面的大负载高精度。
附图说明
图1.大扭矩中空回转平台结构图。
图2.大扭矩中空回转平台剖视图。
图3.回转台面结构图。
图4.阶梯轴椭圆发生器结构图。
图5.杯型柔轮结构图。
图6.礼帽型刚轮结构图。
图中标注为：1回转台面，2轴承座，3壳体，4轴承压盖，5上支撑角接触球轴承，6外环套筒，7内环套筒，8下支撑角接触球轴承，9锁紧螺母，10力矩电机定子，11力矩电机转子，12阶梯轴椭圆发生器，13杯型柔轮，14礼帽型刚轮，15力矩电机定子拖盖，16密封盖。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
参照附图1中大扭矩中空回转平台结构图，包括回转台面1、轴承座2、壳体3、轴承压盖4、上支撑角接触球轴承5、外环套筒6、内环套筒7、下支撑角接触球轴承8、锁紧螺母9、力矩电机定子10、力矩电机转子11、阶梯轴椭圆发生器12、杯型柔轮13、礼帽型刚轮14、力矩电机定子拖盖15以及密封盖16。力矩电机定子10通过壳体3及力矩电机定子拖盖15安装固定，力矩电机转子11与阶梯轴椭圆发生器12栓接并带动其旋转，在阶梯轴椭圆发生器12旋转过程中驱动杯型柔轮13与礼帽型刚轮14进行少齿差啮合传动，此时礼帽型刚轮14栓接固定在壳体3内侧，由杯型柔轮13作为输出端实现减速增扭的传动，杯型柔轮13与回转台面1进行栓接，继而实现回转台面1的旋转。轴承座2与壳体3的内腔体栓接，上支撑角接触球轴承5通过外环套筒6和内环套筒7支撑，并通过回转台面1和轴承压盖4进行压紧。外环套筒6和内环套筒7安装于上支撑角接触球轴承5和下支撑角接触球轴承8之间，分别实现这对角接触轴承的轴向定位。下支撑角接触球轴承8采用外环套筒6和轴承座2实现外圈的轴向定位，通过内环套筒7和锁紧螺母9实现内圈的定位。锁紧螺母9采用螺纹安装于回转台面1的轴上。密封盖16栓接于壳体3上，实现密封的效果。
所述回转台面1包括圆形托盘面1.1、轴承安装面1.2、精密螺纹面1.3、杯型柔轮输出端栓接面1.4以及杯型柔轮输出端配合面1.5；圆形托盘面1.1为回转台面1的顶部结构，圆形托盘面1.1的底部中间依次设有轴承安装面1.2、精密螺纹面1.3；精密螺纹面1.3的端部为杯型柔轮输出端栓接面1.4，精密螺纹面1.3的内壁为杯型柔轮输出端配合面1.5；圆形托盘面1.1用于负载的安装，轴承安装面1.2与上支撑角接触球轴承5和下支撑角接触轴承8的内壁实现小间隙配合，保证回转台面1的转动自由度，精密螺纹面1.3通过与锁紧螺母9的配合保证下支撑角接触轴承8内圈的定位，杯型柔轮输出端栓接面1.4实现回转台面1与杯型柔轮输出端13的栓接，杯型柔轮输出端配合面1.5保证杯型柔轮13与回转台面1的同轴度。
所述阶梯轴椭圆发生器12包括轴承配合面12.1、椭圆形廓面12.2、力矩电机转子安装面12.3以及退刀槽12.4。轴承配合面12.1为阶梯轴椭圆发生器12的顶部结构，力矩电机转子安装面12.3为阶梯轴椭圆发生器12的底部端面，椭圆形廓面12.2是与力矩电机转子安装面12.3垂直的面，退刀槽12.4开在椭圆形廓面12.2上并与力矩电机转子安装面12.3距离为5mm；
轴承配合面12.1实现回转台面1对阶梯轴椭圆发生器12的支撑效果并保证一定的同轴度，椭圆形廓面12.2实现杯型柔轮13和礼帽型刚轮齿圈14部分的差齿传动，力矩电机转子安装面12.3是阶梯轴椭圆发生器12与力矩电机转子11的栓接面，退刀槽12.4是实现椭圆形廓面12.2与退刀槽12.4另一侧的圆形轴段的分段。
所述杯型柔轮13包括回转台面配合安装面13.1、薄壁筒13.3、小模数外齿圈13.2。回转台面配合安装面13.1为杯型柔轮13输出端的内孔面，薄壁筒13.3为杯型柔轮13输入端的薄壁圆筒，薄壁筒13.3的内侧圆柱面是小模数外齿圈13.2。
回转台面配合安装面13.1不仅实现杯型柔轮13与回转台面1同轴配合，同时实现阶梯轴椭圆发生器安装轴承12的轴向定位，薄壁筒13.3保证杯型柔轮杯体13在椭圆形廓面12.2作用下的弹性形变，小模数外齿圈13.2位置实现杯型柔轮13与礼帽型刚轮齿圈14的少齿差啮合。
所述礼帽型刚轮14包括礼帽型结构14.2、小模数内齿圈14.1。礼帽型结构14.2保证刚轮与壳体3的安装固定，小模数内齿圈14.1实现与杯型柔轮外齿圈13.2的少齿差啮合。
所述礼帽型结构14.2是中空型结构，且沿着筒壁向外设有沿边用于螺栓的安装。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明所述的一种大扭矩中空回转平台，通过力矩电机、柔性差齿传动原理以及精密回转轴承的方案，在保证外形尺寸和产品成本的基础上实现了转动台面的大负载高精度。

Claims (4)

1.一种大扭矩中空回转平台，其特征在于：力矩电机定子通过壳体及力矩电机定子拖盖安装固定，力矩电机转子与阶梯轴椭圆发生器栓接并带动其旋转，在阶梯轴椭圆发生器旋转过程中驱动杯型柔轮与礼帽型刚轮进行少齿差啮合传动，此时礼帽型刚轮栓接固定在壳体内侧，由杯型柔轮作为输出端实现减速增扭的传动，杯型柔轮与回转台面进行栓接，继而实现回转台面的旋转；轴承座与壳体的内腔体栓接，上支撑角接触球轴承通过外环套筒和内环套筒支撑，并通过回转台面和轴承压盖进行压紧；外环套筒和内环套筒安装于上支撑角接触球轴承和下支撑角接触球轴承之间，分别实现这对角接触轴承的轴向定位；下支撑角接触球轴承采用外环套筒和轴承座实现外圈的轴向定位，通过内环套筒和锁紧螺母实现内圈的定位；锁紧螺母采用螺纹安装于回转台面的轴上；密封盖栓接于壳体上，实现密封；
所述回转台面包括圆形托盘面、轴承安装面、精密螺纹面、杯型柔轮输出端栓接面以及杯型柔轮输出端配合面；圆形托盘面为回转台面的顶部结构，圆形托盘面的底部中间依次设有轴承安装面、精密螺纹面；精密螺纹面的端部为杯型柔轮输出端栓接面，精密螺纹面的内壁为杯型柔轮输出端配合面；圆形托盘面用于负载的安装，轴承安装面与上支撑角接触球轴承和下支撑角接触轴承的内壁实现小间隙配合，保证回转台面的转动自由度，精密螺纹面通过与锁紧螺母的配合保证下支撑角接触轴承内圈的定位，杯型柔轮输出端栓接面实现回转台面与杯型柔轮输出端的栓接，杯型柔轮输出端配合面保证杯型柔轮与回转台面的同轴度；
所述阶梯轴椭圆发生器包括轴承配合面、椭圆形廓面、力矩电机转子安装面以及退刀槽；轴承配合面为阶梯轴椭圆发生器的顶部结构，力矩电机转子安装面为阶梯轴椭圆发生器的底部端面，椭圆形廓面是与力矩电机转子安装面垂直的面，退刀槽开在椭圆形廓面上并与力矩电机转子安装面距离为5mm；
所述杯型柔轮包括回转台面配合安装面、薄壁筒、小模数外齿圈；回转台面配合安装面为杯型柔轮输出端的内孔面，薄壁筒为杯型柔轮输入端的薄壁圆筒，薄壁筒的外侧圆柱面是小模数外齿圈；所述礼帽型刚轮包括礼帽型结构、小模数内齿圈；礼帽型结构保证刚轮与壳体的安装固定，小模数内齿圈实现与杯型柔轮外齿圈的少齿差啮合。
2.根据权利要求1所述的一种大扭矩中空回转平台，其特征在于：轴承配合面实现回转台面对阶梯轴椭圆发生器的支撑效果并保证一定的同轴度，椭圆形廓面实现杯型柔轮和礼帽型刚轮齿圈部分的差齿传动，力矩电机转子安装面是阶梯轴椭圆发生器与力矩电机转子的栓接面，退刀槽是实现椭圆形廓面与退刀槽另一侧的圆形轴段的分段。
3.根据权利要求1所述的一种大扭矩中空回转平台，其特征在于：回转台面配合安装面不仅实现杯型柔轮与回转台面同轴配合，同时实现阶梯轴椭圆发生器安装轴承的轴向定位，薄壁筒保证杯型柔轮杯体在椭圆形廓面作用下的弹性形变，小模数外齿圈位置实现杯型柔轮与礼帽型刚轮齿圈的少齿差啮合。
4.根据权利要求1所述的一种大扭矩中空回转平台，其特征在于：所述礼帽型结构是中空型结构，且沿着筒壁向外设有沿边用于螺栓的安装。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203779520U (zh) * 2014-04-11 2014-08-20 成都三译智能技术有限公司 工业机器人关节减速器
CN105328697A (zh) * 2015-11-12 2016-02-17 深圳职业技术学院 一种模块化六自由度机械手及其控制方法
CN106826906A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种无力矩传感器的机械臂模块化关节
JP2017180526A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 セイコーエプソン株式会社 ロボット、歯車装置および歯車装置の製造方法
CN107263527A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 东南大学 一种用于关节机器人的关节装置
CN107685341A (zh) * 2017-08-10 2018-02-13 北京山思跃立科技有限公司 一种机械臂和机械臂关节
CN208557581U (zh) * 2018-06-07 2019-03-01 睿尔曼智能科技（北京）有限公司 一种超小型一体化伺服关节
CN111113477A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人关节结构及机器人
CN111409097A (zh) * 2020-04-01 2020-07-14 燕山大学 一种机器人用紧凑型关节驱动装置
CN213511949U (zh) * 2020-07-21 2021-06-22 尔智机器人(珠海)有限公司 一种组件型谐波减速器及关节

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203779520U (zh) * 2014-04-11 2014-08-20 成都三译智能技术有限公司 工业机器人关节减速器
CN105328697A (zh) * 2015-11-12 2016-02-17 深圳职业技术学院 一种模块化六自由度机械手及其控制方法
JP2017180526A (ja) * 2016-03-28 2017-10-05 セイコーエプソン株式会社 ロボット、歯車装置および歯車装置の製造方法
CN106826906A (zh) * 2017-02-27 2017-06-13 哈尔滨工业大学深圳研究生院 一种无力矩传感器的机械臂模块化关节
CN107263527A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 东南大学 一种用于关节机器人的关节装置
CN107685341A (zh) * 2017-08-10 2018-02-13 北京山思跃立科技有限公司 一种机械臂和机械臂关节
CN208557581U (zh) * 2018-06-07 2019-03-01 睿尔曼智能科技（北京）有限公司 一种超小型一体化伺服关节
CN111113477A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人关节结构及机器人
CN111409097A (zh) * 2020-04-01 2020-07-14 燕山大学 一种机器人用紧凑型关节驱动装置
CN213511949U (zh) * 2020-07-21 2021-06-22 尔智机器人(珠海)有限公司 一种组件型谐波减速器及关节

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