CN209083917U - 一种工业机器人低背隙减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业机器人低背隙减速机，包括三个渐开线行星齿轮、渐开线输入齿轮轴、三根偏心轴、两个摆线轮、前行星架、后行星架、四十个滚针、针壳、柱式锥销，所述的针壳是两端具有开口的桶状结构；前行星架是与针壳一端的开口相互套设；后行星架是与针壳另一端的开口相互套设；后行星架与前行星架之间通过柱式锥销相互连接。本实用新型所述的一种工业机器人低背隙减速机，其结构合理，具有结构简单、使用方便、成本低、承载大、传动精度高等优点，有效解决机器人用高精密摆线差齿减速机要求承载大、成本低、传动精度高的问题。

Description

一种工业机器人低背隙减速机

技术领域

本实用新型涉及减速机领域，尤其是涉及一种工业机器人低背隙减速机。

背景技术

已知机器人用RV(Rot-vector)传动(属曲柄式封闭差动轮系)是在摆线针轮传动基础上发展起来的一种新型传动，其主要特点是三大(传动比大、承载能力大、刚度大)、二高(运动精度高、传动效率高)、一小(回差小)，比单纯的摆线针轮行星传动具有更小的体积和更大的过载能力，且输出轴刚度大，因而在国内外受到广泛重视。由于机器人用高精密摆线差齿减速机要求承载大，传动精度高，如何设计出体积小、精度高、成本低的RV减速机，成了当今面临的难题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种工业机器人低背隙减速机，其结构合理，具有结构简单、使用方便、成本低、承载大、传动精度高等优点，有效解决机器人用高精密摆线差齿减速机要求承载大、成本低、传动精度高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种工业机器人低背隙减速机，包括三个渐开线行星齿轮、渐开线输入齿轮轴、三根偏心轴、两个摆线轮、前行星架、后行星架、四十个滚针、针壳、柱式锥销，所述的针壳是两端具有开口的桶状结构；所述的滚针是沿针壳内腔壁周向均匀布置，且滚针中心轴线方向与针壳的中心轴线方向相同；

所述的前行星架是与针壳一端的开口相互套设；所述的后行星架是与针壳另一端的开口相互套设；所述前行星架、后行星架与针壳内腔壁之间的连接处设有若干滚珠，后行星架与前行星架之间通过柱式锥销相互连接；

所述的偏心轴是中心轴线与针壳中心轴线相同的均匀布置在针壳内腔中，偏心轴两端分别通过轴承与前行星架、后行星架转动连接，且偏心轴的一端穿过前行星架与渐开线行星齿轮传动连接；

所述的渐开线输入齿轮轴是与针壳共轴线设置，渐开线输入齿轮轴的一端是与三个渐开线行星齿轮啮合，渐开线输入齿轮轴的另一端设有连接法兰；所述的偏心轴通过轴承与两个摆线轮连接，摆线轮的齿形与滚针连接。

进一步地，所述的渐开线行星齿轮齿数为25个，模数为2，压力角为20°，齿宽为11mm。

进一步地，所述的渐开线输入齿轮轴齿数为23个，模数为2，压力角为20°，齿宽为20mm。

进一步地，所述的偏心轴偏心距为1.7mm。

进一步地，所述的摆线轮齿数为39个，针齿套外径为Φ7mm，偏心距为1.7mm，针轮中心圆直径为Φ177mm，齿宽为17.85mm。

进一步地，所述的滚针外径为Φ7mm，长度为36.3mm。

进一步地，所述的针壳齿数为40个，中心圆直径为Φ177mm，针齿直径为Φ7mm。

本实用新型属于一种二级闭合式、少齿差行星传动机构。工业机器人低背隙型减速机共有两级减速，第一级是渐开线行星机构减速，包括的主要零件有三个渐开线行星齿轮、渐开线输入齿轮轴。

第二级是摆线针轮行星减速机构，包括三个偏心轴、两个摆线轮、前行星架、后行星架、四十个滚针和针壳，摆线轮与针壳差齿啮合形成减速，前后行星架输出，两级减速机构构成一个行星机构。所述的行星机构直接将轴承内圈设计在前行星架、后行星架外圆上，结构紧凑，降低制造难度。

本实用新型的有益效果是：一种工业机器人低背隙减速机，将轴承内圈设计在前行星架、后行星架外圆上，结构紧凑，减小减速机轴向尺寸从而达到减重目的，而轴承内置，直接在零件上加工高精度圆弧轨道，减少了轴承制造装配误差，使得减速机中薄弱易损环节得到大幅度改善，减速机在大负载下减小了回差，提高了工作精度；摆线轮使用单差齿结构，啮合精度优于二差齿啮合，摆线轮、滚针、针壳全齿滚动摩擦解除，刚性好；单差齿啮合更易实现高的传动链误差和回差要求，刚性更好，齿隙更小，可避免减速机使用过程中出现抖动，阻尼震动过大的情况；行星架采用柱式锥销连接结构，具有结构简单，加工方便，强度高等特点，同时，高精度锥销连接结构，可以保证加工及装配的同一性；本实用新型与普通RV减速机相比，偏心轴以及行星齿数量由两个改为三个，提高了减速机的抗冲击性能，大大增加了偏心轴的强度，大大提高了减速机的寿命；其结构合理，具有结构简单、使用方便、成本低、承载大、传动精度高等优点，有效解决机器人用高精密摆线差齿减速机要求承载大、成本低、传动精度高的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述一种工业机器人低背隙减速机的整体结构示意图；

图2是本实用新型所述一种工业机器人低背隙减速机的后行星架与摆线轮结构示意图；

图3是本实用新型所述一种工业机器人低背隙减速机的整体结构爆炸图。

附图中标记分述如下：

1、渐开线行星齿轮，2、渐开线输入齿轮轴，3、偏心轴，4、摆线轮，5、前行星架，6、后行星架，7、滚针，8、针壳，9、柱式锥销，41、圆孔，42、传动孔，61、传动柱。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1、图2以及图3所示的一种工业机器人低背隙减速机，包括三个渐开线行星齿轮1、渐开线输入齿轮轴2、三根偏心轴3、两个摆线轮4、前行星架5、后行星架6、四十个滚针7、针壳8、柱式锥销9，所述的针壳8是两端具有开口的桶状结构；所述的滚针7是沿针壳8内腔壁周向均匀布置，且滚针7中心轴线方向与针壳8的中心轴线方向相同。

所述的前行星架5是与针壳8一端的开口相互套设；所述的后行星架6是与针壳8另一端的开口相互套设；所述前行星架5、后行星架6与针壳8内腔壁之间的连接处设有若干滚珠，以前行星架5或后行星架6为内圈，针壳8为外圈，加上滚珠组成一轴承，简化了减速机的结构，使得前行星架5、后行星架6在针壳8内可以绕针壳8中心轴线旋转。

后行星架6与前行星架5之间通过柱式锥销9相互连接，使得后行星架6与前行星架5同步转动。

所述的偏心轴3是中心轴线与针壳8的中心轴线相同的均匀布置在针壳8内腔中(相互之间所成角度为120°)，偏心轴3两端分别通过轴承与前行星架5、后行星架6转动连接，且偏心轴3的一端通过轴承与前行星架5转动连接，且该端与渐开线行星齿轮1传动连接。

所述的渐开线输入齿轮轴2是与针壳8共轴线设置的中空结构，渐开线输入齿轮轴2的一端是与三个渐开线行星齿轮1啮合，渐开线输入齿轮轴2的另一端设有连接法兰；所述的偏心轴3通过轴承与两个摆线轮4上的圆孔41连接，摆线轮4的齿形与滚针7连接，后行星架6上的传动柱61与摆线轮4上的传动孔42传动连接，其中传动柱61和传动孔42是经过倒圆角处理的三角结构。

在一种实施例中，所述的渐开线行星齿轮1齿数为25个，模数为2，压力角为20°，齿宽为11mm。

在一种实施例中，所述的渐开线输入齿轮轴2齿数为23个，模数为2，压力角为20°，齿宽为20mm。

在一种实施例中，所述的偏心轴3偏心距为1.7mm。

在一种实施例中，所述的摆线轮4齿数为39个，针齿套外径为Φ7mm，偏心距为1.7mm，针轮中心圆直径为Φ177mm，齿宽为17.85mm。

在一种实施例中，所述的滚针7外径为Φ7mm，长度为36.3mm。

在一种实施例中，所述的针壳8齿数为40个，中心圆直径为Φ177mm，针齿直径为Φ7mm。

本实用新型所述的一种工业机器人低背隙减速机，其结构合理，将轴承内圈设计在前行星架、后行星架外圆上，结构紧凑，减小减速机轴向尺寸从而达到减重目的，而轴承内置，直接在零件上加工高精度圆弧轨道，减少了轴承制造装配误差，使得减速机中薄弱易损环节得到大幅度改善，减速机在大负载下减小了回差，提高了工作精度；摆线轮使用单差齿结构，啮合精度优于二差齿啮合，摆线轮、滚针、针壳全齿滚动摩擦解除，刚性好；单差齿啮合更易实现高的传动链误差和回差要求，刚性更好，齿隙更小，可避免减速机使用过程中出现抖动，阻尼震动过大的情况；行星架采用柱式锥销连接结构，具有结构简单，加工方便，强度高等特点，同时，高精度锥销连接结构，可以保证加工及装配的同一性；本实用新型与普通RV减速机相比，偏心轴以及行星齿数量由两个改为三个，提高了减速机的抗冲击性能，大大增加了偏心轴的强度，大大提高了减速机的寿命；其结构合理，具有结构简单、使用方便、成本低、承载大、传动精度高等优点，有效解决机器人用高精密摆线差齿减速机要求承载大、成本低、传动精度高的问题。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：包括三个渐开线行星齿轮(1)、渐开线输入齿轮轴(2)、三根偏心轴(3)、两个摆线轮(4)、前行星架(5)、后行星架(6)、四十个滚针(7)、针壳(8)、柱式锥销(9)，所述的针壳(8)是两端具有开口的桶状结构；所述的滚针(7)是沿针壳(8)内腔壁周向均匀布置，且滚针(7)中心轴线方向与针壳(8)的中心轴线方向相同；

所述的前行星架(5)是与针壳(8)一端的开口相互套设；所述的后行星架(6)是与针壳(8)另一端的开口相互套设；所述前行星架(5)、后行星架(6)与针壳(8)内腔壁之间的连接处设有若干滚珠，后行星架(6)与前行星架(5)之间通过柱式锥销(9)相互连接；

所述的偏心轴(3)是中心轴线与针壳(8)中心轴线相同的均匀布置在针壳(8)内腔中，偏心轴(3)两端分别通过轴承与前行星架(5)、后行星架(6)转动连接，且偏心轴(3)的一端穿过前行星架(5)与渐开线行星齿轮(1)传动连接；

所述的渐开线输入齿轮轴(2)是与针壳(8)共轴线设置，渐开线输入齿轮轴(2)的一端是与三个渐开线行星齿轮(1)啮合，渐开线输入齿轮轴(2)的另一端设有连接法兰；所述的偏心轴(3)通过轴承与两个摆线轮(4)连接，摆线轮(4)的齿形与滚针(7)连接。

2.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的渐开线行星齿轮(1)齿数为25个，模数为2，压力角为20°，齿宽为11mm。

3.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的渐开线输入齿轮轴(2)齿数为23个，模数为2，压力角为20°，齿宽为20mm。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的偏心轴(3)偏心距为1.7mm。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的摆线轮(4)齿数为39个，针齿套外径为Φ7mm，偏心距为1.7mm，针轮中心圆直径为Φ177mm，齿宽为17.85mm。

6.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的滚针(7)外径为Φ7mm，长度为36.3mm。

7.根据权利要求1所述的一种工业机器人低背隙减速机，其特征是：所述的针壳(8)齿数为40个，中心圆直径为Φ177mm，针齿直径为Φ7mm。