CN209319784U - 一种六轴机器人关节用的传动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种六轴机器人关节用的传动装置，包括柔轮、刚轮、波发生器、端盖、关节壳体、齿轮、伺服电机。本实用新型通过将波发生器与传统齿轮对中的从动齿轮设计为一体，即波发生器设置波发生器齿轮并与伺服电机的电机轴上的齿轮啮合，即可直接向波发生器传动电机轴的输出，去除了对从动齿轮的依赖，避免了从动齿轮与波发生器之间的安装误差及其引起的震动，减少了对机器人关节内安装空间的需求，降低了安装难度。同时，一体设计省略了密封零件，减少密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升。
Description
技术领域
本实用新型涉及工业机器人领域，具体涉及一种六轴机器人关节用的传动装置。
背景技术
目前，六轴工业机器人关节常用的传动装置为一个谐波减速机的波发生器与一对圆柱齿轮或伞齿轮中的从动齿轮啮合以进行传动，波发生器末端。由于工业机器人对于整机的精度及性能要求高，因此传动装置对波发生器与从动齿轮之间的安装精度要求较高，加之工业机器人关节中空间狭小的限制，进一步提升了安装的难度。同时，由于波发生器与从动齿轮之间还必须有密封零件，密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升也将降低传动机构的工作效率。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型给出技术方案如下：
一种六轴机器人关节用的传动装置，包括柔轮、刚轮、波发生器、端盖、关节壳体、齿轮、伺服电机。所述柔轮设置有柔轮外齿、柔轮内孔齿部，所述刚轮设置有刚轮内齿，所述波发生器设置有波发生器齿轮、波发生器椭圆长轴处。所述关节壳体设置有关节壳体下法兰、关节壳体上法兰，所述伺服电机设置有电机轴，所述齿轮安装于电机轴上，所述伺服电机通过内六角螺丝与关节壳体下法兰连接，所述波发生器与所述关节壳体下法兰之间过盈配合有深沟球轴承B，所述波发生器与所述端盖之间过盈配合有深沟球轴承A。
所述波发生器椭圆长轴处装配至柔轮内孔齿部，所述柔轮外齿与刚轮内齿齿形相匹配，柔轮外齿齿数少于刚轮内齿齿数。所述波发生器齿轮与齿轮啮合，即可直接向波发生器传动电机轴的输出，去除了对从动齿轮的依赖，避免了从动齿轮与波发生器之间的安装误差及其引起的震动，减少了对机器人关节内安装空间的需求，降低了安装难度。同时，一体设计省略了密封零件，减少密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升。
作为优选，所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承包含交叉滚子轴承外环和交叉滚子轴承内环，所述交叉滚子轴承外环通过内六角螺丝与柔轮、端盖连接，所述交叉滚子轴承内环通过内六角螺丝与刚轮连接。此处设置交叉滚子轴承，不仅安装简单，且能够保证小型化及旋转运动精确。
作为优选，所述交叉滚子轴承外环与柔轮之间安装有密封圈，所述端盖与柔轮之间安装有密封圈。如此设置，保证了交叉滚子轴承、柔轮、端盖之间的密封。
作为优选，所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有旋转油封，所述旋转油封包含油封外径和油封内径，所述油封外径与端盖相配合，所述油封内径与波发生器相配合。如此设置，保证了端盖与波发生器之间的密封。
作为优选，所述波发生器还设置有波发生器密封倒角，所述关节壳体下法兰设置有关节壳体密封锥角，所述波发生器密封倒角与关节壳体密封锥角相配合。如此设置，保证了关节壳体与波发生器之间的密封。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将波发生器与传统齿轮对中的从动齿轮设计为一体，即波发生器设置波发生器齿轮并与伺服电机的电机轴上的齿轮啮合，即可直接向波发生器传动电机轴的输出，去除了对从动齿轮的依赖，避免了从动齿轮与波发生器之间的安装误差及其引起的震动，减少了对机器人关节内安装空间的需求，降低了安装难度。同时，一体设计省略了密封零件，减少密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种六轴机器人关节用的传动装置的结构示意图；
图2为波发生器密封倒角与关节壳体密封锥角的放大示意图。
图中：1，柔轮、11，柔轮外齿、12，柔轮内孔齿部、2，刚轮、21，刚轮内齿、3，波发生器、31，波发生器齿轮、32，波发生器椭圆长轴处、33，波发生器密封倒角、41，交叉滚子轴承、411，交叉滚子轴承外环、412，交叉滚子轴承内环、42，深沟球轴承A、43，深沟球轴承B、5，端盖、61，旋转油封、611，油封外径、612，油封内径、621，密封圈A、622，密封圈B、7，关节壳体、71，关节壳体下法兰、72，关节壳体上法兰、73，关节壳体密封锥角、8，齿轮、9，伺服电机、91，电机轴、101，内六角螺丝A、102，内六角螺丝B、103，内六角螺丝C。
具体实施方式
为了能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型进一步详细描述。
一种六轴机器人关节用的传动装置，包括柔轮1、刚轮2、波发生器3、端盖5、关节壳体7、齿轮8、伺服电机9。所述柔轮1设置有柔轮外齿11、柔轮内孔齿部12，所述刚轮2设置有刚轮内齿21，所述波发生器3设置有波发生器齿轮31、波发生器椭圆长轴处32。所述关节壳体7设置有关节壳体下法兰71、关节壳体上法兰72，所述伺服电机9设置有电机轴91，所述齿轮8安装于电机轴91上，所述伺服电机9通过内六角螺丝C103与关节壳体下法兰71连接，所述波发生器3与所述关节壳体下法兰71之间过盈配合有深沟球轴承B43，所述波发生器3与所述端盖5之间过盈配合有深沟球轴承A42。
所述波发生器椭圆长轴处32装配至柔轮内孔齿部12，所述柔轮外齿11与刚轮内齿21齿形相匹配，柔轮外齿11齿数少于刚轮内齿21齿数。所述波发生器齿轮31与齿轮8啮合，即可直接向波发生器3传动电机轴91的输出，去除了对从动齿轮的依赖，避免了从动齿轮与波发生器之间的安装误差及其引起的震动，减少了对机器人关节内安装空间的需求，降低了安装难度。同时，一体设计省略了密封零件，减少密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升。
作为优选，所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有交叉滚子轴承41，所述交叉滚子轴承41包含交叉滚子轴承外环411和交叉滚子轴承内环412，所述交叉滚子轴承外环411通过内六角螺丝A101与柔轮1、端盖5连接，所述交叉滚子轴承内环412通过内六角螺丝B102与刚轮2连接。此处设置交叉滚子轴承，不仅安装简单，且能够保证小型化及旋转运动精确。
作为优选，所述交叉滚子轴承外环411与柔轮1之间安装有密封圈
B622，所述端盖5与柔轮1之间安装有密封圈A621。如此设置，保证了交叉滚子轴承、柔轮、端盖之间的密封。
作为优选，所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有旋转油封61，所述旋转油封61包含油封外径611和油封内径612，所述油封外径611与端盖5相配合，所述油封内径612与波发生器3相配合。如此设置，保证了端盖与波发生器之间的密封。
作为优选，所述波发生器3还设置有波发生器密封倒角33，所述关节壳体下法兰71设置有关节壳体密封锥角73，所述波发生器密封倒角33与关节壳体密封锥角73相配合。如此设置，保证了关节壳体与波发生器之间的密封。
本实用新型工作过程：工作开始时，伺服电机9启动，电机轴91带动齿轮8转动。波发生器齿轮31与齿轮8啮合，将电机轴91的输出转矩传动给波发生器3。波发生器椭圆长轴处32装配至柔轮内孔齿部12处。波发生器3转动，在波发生器椭圆长轴处32部位压迫柔轮内孔齿部12，进而使柔轮外齿11在该受压迫方向与刚轮内齿21啮合。由于柔轮外齿11与刚轮内齿21齿形相匹配，柔轮外齿11齿数少于刚轮内齿21齿数，因此在刚轮2固定安装无法旋转的前提下，柔轮1将向着波发生器3旋转方向的反方向进行旋转。与柔轮1连接的端盖5随柔轮1旋转，继续向外输出转矩。交叉滚子轴承内环412因与刚轮2连接而不发生旋转，叉滚子轴承外环411因与柔轮1及端盖5连接而随柔轮1旋转。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将波发生器与传统齿轮对中的从动齿轮设计为一体，即波发生器设置波发生器齿轮并与伺服电机的电机轴上的齿轮啮合，即可直接向波发生器传动电机轴的输出，去除了对从动齿轮的依赖，避免了从动齿轮与波发生器之间的安装误差及其引起的震动，减少了对机器人关节内安装空间的需求，降低了安装难度。同时，一体设计省略了密封零件，减少密封零件导致的摩擦对转矩的损耗及摩擦带来的温升。
Claims (5)
1.一种六轴机器人关节用的传动装置，包括柔轮(1)、刚轮(2)、波发生器(3)、端盖(5)、关节壳体(7)、齿轮(8)、伺服电机(9)，其特征在于：
所述柔轮(1)设置有柔轮外齿(11)、柔轮内孔齿部(12)，所述刚轮(2)设置有刚轮内齿(21)，所述波发生器(3)设置有波发生器齿轮(31)、波发生器椭圆长轴处(32)；
所述关节壳体(7)设置有关节壳体下法兰(71)、关节壳体上法兰(72)，所述伺服电机(9)设置有电机轴(91)，所述齿轮(8)安装于电机轴(91)上，所述伺服电机(9)通过内六角螺丝与关节壳体下法兰(71)相连，所述波发生器(3)与所述关节壳体下法兰(71)之间过盈配合有深沟球轴承，所述波发生器(3)与所述端盖(5)之间过盈配合有深沟球轴承；
所述波发生器椭圆长轴处(32)装配至柔轮内孔齿部(12)，所述柔轮外齿(11)与刚轮内齿(21)齿形相匹配，柔轮外齿(11)齿数少于刚轮内齿(21)齿数，所述波发生器齿轮(31)与齿轮(8)啮合。
2.如权利要求1所述的一种六轴机器人关节用的传动装置，其特征在于：所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有交叉滚子轴承(41)，所述交叉滚子轴承(41)包含交叉滚子轴承外环(411)和交叉滚子轴承内环(412)，所述交叉滚子轴承外环(411)通过内六角螺丝与柔轮(1)、端盖(5)相连，所述交叉滚子轴承内环(412)通过内六角螺丝与刚轮(2)相连。
3.如权利要求2所述的一种六轴机器人关节用的传动装置，其特征在于：所述交叉滚子轴承外环(411)与柔轮(1)之间安装有密封圈，所述交叉滚子轴承外环(411)与柔轮(1)之间安装有密封圈。
4.如权利要求1-3任一所述的一种六轴机器人关节用的传动装置，其特征在于：所述六轴机器人关节用的传动装置还设置有旋转油封(61)，所述旋转油封(61)包含油封外径(611)和油封内径(612)，所述油封外径(611)与端盖(5)相配合，所述油封内径(612)与波发生器(3)相配合。
5.如权利要求1-3任一所述的一种六轴机器人关节用的传动装置，其特征在于：所述波发生器(3)还设置有波发生器密封倒角(33)，所述关节壳体下法兰(71)设置有关节壳体密封锥角(73)，所述波发生器密封倒角(33)与关节壳体密封锥角(73)相配合。
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| CN201821793551.8U CN209319784U (zh) | 2018-11-01 | 2018-11-01 | 一种六轴机器人关节用的传动装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113815014A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-21 | 珠海格力智能装备有限公司 | 关节装置及机器人 |
| WO2023108528A1 (zh) * | 2021-12-13 | 2023-06-22 | 上海非夕机器人科技有限公司 | 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 |
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