CN219198043U - 谐波减速器组件、谐波减速器单元及机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了谐波减速器组件，其包括，机壳、主轴、电机组件和谐波减速器。机壳包括腔体。腔体在机壳上形成腔口。主轴延其轴线可转动的设置于腔体中且一端位于腔口。电机组件的定子固定于腔体内且绕主轴的外周向设置。定子能够驱动转子绕主轴的外周向转动。谐波减速器包括波发生器、刚轮和柔轮。本实用新型中谐波减速器组件整体结构紧凑、体积小且重量小，结构强度高，结构简单，成本低廉。本实用新型公开了谐波减速器组件各部件布局紧凑、体积小，可满足谐波减速器组件在小体积构件中实施传动的强度且结构简单，成本低廉。同时，本实用新型还提供了包括上述谐波减速器组件的谐波减速器单元和机械臂。

Description

谐波减速器组件、谐波减速器单元及机械臂

技术领域

本实用新型涉及谐波减速器组件，其可以用于机器人、自动加工装置、加工系统、工业生产和加工领域，其可以为机械臂、加工臂或关节提供动力，以满足机械臂的驱动要求。

本实用新型还涉及包括上述谐波减速器组件的谐波减速器单元和机械臂。

背景技术

谐波减速器在应用于小体积构件，如机器人关节的减速时，为满足其多部件轴向运动的需要，在构件的内部空间中，因传动轴承的支撑结构的布置受限，多采用特殊类型轴承，其造价高且不易拆卸维修。因此，现有谐波减速器在应用于小体积构件时，结构布局不适用于小体积构件的长期、稳定的使用且结构复杂，制造成本高。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种谐波减速器组件，其轴承支撑结构合理、各部件布局紧凑、体积小，可满足谐波减速器组件在小体积构件中实施传动的强度，且结构简单，成本低廉。

本实用新型的另一个目的是提供一种谐波减速器单元，其结构强度及模块化程度高，利于小体积构件的配套、结构简单且便于应用。

本实用新型的又一个目的是提供一种机械臂，其结构强度高，利于装配、结构简单且便于维修。

本实用新型的一个方面，谐波减速器组件，其包括波发生器、刚轮、第一部件、柔轮和第二部件。

波发生器能够绕一个转动轴线转动。刚轮设置于波发生器的外部且具有内驱孔。内驱孔的内壁绕其轴心设置啮合齿。第一部件沿刚轮的宽度方向设置于刚轮。在第一部件朝向刚轮轴心的一端上，开设与待装配的轴承外圈宽度相应的第一轴承槽。

柔轮同轴装配于波发生器的外周向且能够在波发生器的带动下，使其同一径向两端的轮齿能够与啮合齿啮合，以使柔轮转速低于波发生器的转速。

第二部件沿柔轮的宽度方向设置于柔轮。第二部件能够与第一部件相对。在第二部件朝向第一部件的一端上开设与待装配的轴承内圈宽度相应的第二轴承槽。其中，第一轴承槽内能够装配待装配的轴承外圈，第二轴承槽内能够装配待装配的轴承内圈，以使刚轮和柔轮间通过轴承转动连接。

本实用新型谐波减速器组件的一种实施方式中，第一部件的主体为环形。主体为环形的第一部件与刚轮同轴设置。主体为环形的第一部件的内环面与刚轮的轴线平行。在内环面上开设第一轴承槽。

本实用新型谐波减速器组件的另一种实施方式中，在主体为环形的第一部件的径向面上，绕主体为环形的第一部件的轴心开设多个外环通孔或多个外环沉孔。在刚轮的径向面上，绕刚轮的轴心开设多个刚轮通孔或多个刚轮沉孔。多个外环通孔连通或不连通多个刚轮通孔。

本实用新型谐波减速器组件的又一种实施方式中，多个外环通孔或多个刚轮通孔的数量为8～16。主体为环形的第一部件的外径为φ70mm～φ90mm。

本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，柔轮延其轴线具有一个与刚轮啮合的第一端和一个第二端。第二部件为主体为环形。主体为环形的第二部件与第二端同轴设置。主体为环形的第二部件的外环面与柔轮的轴线平行。在外环面上开设第二轴承槽。

本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，主体为环形的第二部件在远离其第一端的一端上具有一个主体为环形的第二部件的径向面。在径向面上，绕柔轮的轴心开设多个内环通孔或多个内环螺纹孔。

本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，多个内环通孔或内环螺纹孔的数量为8～16。主体为环形的第二部件的外径为φ45mm～φ65mm。

本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，第一轴承槽的数量为两个或多个。两个或多个的第一轴承槽沿刚轮的宽度方向依次且以一个设定间隔设置。第二轴承槽的数量为两个或多个。两个或多个的第二轴承槽沿柔轮的宽度方向依次且以设定间隔设置。

本实用新型的另一个方面，提供了谐波减速器单元，包括本实用新型中的谐波减速器组件和轴承。轴承装配于相对的第一轴承槽内和第二轴承槽内。

本实用新型的再一个方面，提供了机械臂，包括本实用新型中谐波减速器单元的机械臂。

附图说明

图1是用于说明本实用新型一种实施方式中，谐波减速器组件的结构示意图。

图2是用于说明本实用新型另一种实施方式中，谐波减速器组件的结构示意图。

图3是用于说明谐波减速器单元的结构示意图。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本示例性实施方式相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构及真实比例。

本实用新型的一个方面，如图1所示，谐波减速器组件包括波发生器10、刚轮20、第一部件40、柔轮30和第二部件50。

如图1所示，波发生器10能够绕一个转动轴线11转动。刚轮20设置于波发生器10的外部且具有内驱孔21。内驱孔21的内壁绕刚轮20的轴心设置啮合齿。第一部件40沿刚轮20的宽度方向A1设置于刚轮20。在第一部件40朝向刚轮20轴心21的一端上，第一部件40开设与待装配轴承60的轴承外圈61宽度相应的第一轴承槽41，图示为两个第一轴承槽41。

两个第一轴承槽41可以在第一部件40上直接开设，考虑到加工方便，也可以是图示的方式，通过垫圈42在第一部件40朝向刚轮20轴心21的一端的端面上形成一个或多个第一轴承槽41结构。通过垫圈42的安装结构更适用于调整轴套宽度，便于选用多种类型的轴承。

如图1所示，柔轮30同轴装配于波发生器10的外周向，介于波发生器10和刚轮20之间。柔轮30能够在波发生器10的带动下，即在波发生器10的轴向转动的带动下，使柔轮30同一径向两端的轮齿能够与刚轮20的内驱孔21中的啮合齿啮合，以使柔轮30转速低于波发生器10的转速，从而起到减速的作用。

如图1所示，第二部件50沿柔轮30的宽度方向B1设置于柔轮30。第二部件50能够与第一部件40相对。在第二部件50朝向第一部件40的一端上开设与待装配的轴承内圈62宽度相应的第二轴承槽51。其中，第一轴承槽41内能够装配待装配的轴承外圈61，第二轴承槽51内能够装配待装配的轴承内圈62，以使刚轮20和柔轮30间通过轴承转动连接。本实用新型中待装配轴承60可优选为深沟球轴承或滚子轴承。

本实用新型中的谐波减速器组件，通过第一部件、第二部件在刚轮和柔轮间形成轴承槽结构，利于柔轮在谐波减速器中的固定，减少外部支撑结构且支撑结构紧凑。从而本实用新型中的谐波减速器组件可以作为一个独立单元装配于小体积构件中。

本实用新型中的谐波减速器组件通过轴承槽结构可便于多种类型轴承的安装，扩大了轴承的使用类型，降低了轴承部件的选用成本。

同时，本实用新型中的谐波减速器组件，更利于满足轴承内外圈其过盈安装公差的要求，更易更换轴承及部件，利于维护操作且维护成本低。

如图2所示，本实用新型谐波减速器组件的一种实施方式中，第一部件40的主体为环形。主体为环形的第一部件40与刚轮20同轴设置。主体为环形的第一部件40的内环面与刚轮20的轴线平行。在内环面上开设第一轴承槽41。从而更便于第一部件的固定、组件的轴向受力更均匀且利于更换。

如图2所示，本实用新型谐波减速器组件的另一种实施方式中，在主体为环形的第一部件40的径向面44上，绕主体为环形的第一部件40的轴心开设多个外环通孔43或多个外环沉孔。在刚轮20的径向面上，绕刚轮20的轴心开设多个刚轮通孔22或多个刚轮沉孔。多个外环通孔43连通或不连通多个刚轮通孔22。

在外环通孔连通连通刚轮通孔时，便于第一部件和刚轮的固定装配，同时也利于第一部件、刚轮和外部部件安装。在外环通孔连通不连通刚轮通孔时，利于第一部件、刚轮和外部部件安装，刚轮和第一部件之间可以采用其他方式连接。从而，提高本实用新型谐波减速器组件更易配套安装。

本实用新型谐波减速器组件的又一种实施方式中，多个外环通孔43或多个刚轮通孔22的数量为8～16。主体为环形的第一部件40的外径为φ70mm～φ90mm。从而实施通用性强，能用于各种场合下。

如图2所示，本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，柔轮30延其轴线具有一个与刚轮20啮合的第一端31和一个第二端32。第二部件50为主体为环形。主体为环形的第二部件与第二端32同轴设置。主体为环形的第二部件的外环面与柔轮30的轴线平行。在外环面上开设第二轴承槽51。

如图2所示，本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，主体为环形的第二部件50在远离其第一端31的一端上具有一个主体为环形的第二部件50的径向面52。在径向面50上，绕柔轮30的轴心开设多个内环通孔53或多个内环螺纹孔。从而便于第二部件和外部构建的安装。

本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，多个内环通孔53或内环螺纹孔的数量为8～16。主体为环形的第二部件的外径为φ45mm～φ65mm。从而实施通用性强，能用于各种场合下。

如图2所示，本实用新型谐波减速器组件的再一种实施方式中，第一轴承槽41的数量为两个或多个。两个或多个的第一轴承槽41沿刚轮20的宽度方向依次且以一个设定间隔设置。第二轴承槽51的数量为两个或多个。两个或多个的第二轴承槽沿柔轮30的宽度方向依次且以设定间隔设置。从而使柔轮和刚轮之间的转动更为平稳。

如图3所示，本实用新型的另一个方面，提供了谐波减速器单元，包括本实用新型中的谐波减速器组件和轴承。轴承60装配于相对的第一轴承槽41内和第二轴承槽51内。

本实用新型的再一个方面，提供了机械臂，包括本实用新型中谐波减速器单元的机械臂。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.谐波减速器组件，其特征在于，其包括，

波发生器，其能够绕一个转动轴线转动；

刚轮，其设置于所述波发生器的外部且具有内驱孔；所述内驱孔的内壁绕其轴心设置啮合齿；

第一部件，其沿所述刚轮的宽度方向设置于所述刚轮；在所述第一部件朝向所述刚轮轴心的一端上，开设与待装配的轴承外圈宽度相应的第一轴承槽；

柔轮，其同轴装配于所述波发生器的外周向且能够在所述波发生器的带动下，使其同一径向两端的轮齿能够与所述啮合齿啮合，以使所述柔轮转速低于所述波发生器的转速；

第二部件，其沿所述柔轮的宽度方向设置于所述柔轮；所述第二部件能够与所述第一部件相对；在所述第二部件朝向第一部件的一端上开设与待装配的轴承内圈宽度相应的第二轴承槽；

其中，所述第一轴承槽内能够装配待装配的轴承外圈，所述第二轴承槽内能够装配待装配的轴承内圈，以使所述刚轮和所述柔轮间通过轴承转动连接。

2.如权利要求1所述的谐波减速器组件，其中，所述第一部件的主体为环形；所述主体为环形的第一部件与所述刚轮同轴设置；所述主体为环形的第一部件的内环面与所述刚轮的轴线平行；在所述内环面上开设所述第一轴承槽。

3.如权利要求2所述的谐波减速器组件，其中，在所述第一部件的径向面上，绕所述第一部件的轴心开设多个外环通孔或多个外环沉孔；

在所述刚轮的径向面上，绕所述刚轮的轴心开设多个刚轮通孔或多个刚轮沉孔；所述多个外环通孔连通或不连通所述多个刚轮通孔。

4.如权利要求3所述的谐波减速器组件，其中，所述多个外环通孔或所述多个刚轮通孔的数量为8～16；所述第一部件的外径为φ70mm～φ90mm。

5.如权利要求1所述的谐波减速器组件，其中，所述柔轮延其轴线具有一个与所述刚轮啮合的第一端和一个第二端；

所述第二部件的主体为环形；所述主体为环形的第二部件与所述第二端同轴设置；所述主体为环形的第二部件的外环面与所述柔轮的轴线平行；在所述外环面上开设所述第二轴承槽。

6.如权利要求5所述的谐波减速器组件，其中，所述主体为环形的第二部件在远离其第一端的一端上具有一个主体为环形的第二部件的径向面；在所述径向面上，绕所述柔轮的轴心开设多个内环通孔或多个内环螺纹孔。

7.如权利要求6所述的谐波减速器组件，其中，所述多个内环通孔或所述内环螺纹孔的数量为8～16；所述主体为环形的第二部件的外径为φ45mm～φ65mm。

8.如权利要求1所述的谐波减速器组件，其中，所述第一轴承槽的数量为两个或多个；所述两个或多个的第一轴承槽沿所述刚轮的宽度方向依次且以一个设定间隔设置；

所述第二轴承槽的数量为两个或多个；所述两个或多个的第二轴承槽沿所述柔轮的宽度方向依次且以所述设定间隔设置。

9.谐波减速器单元，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的谐波减速器组件和轴承；所述轴承装配于相对的所述第一轴承槽内和所述第二轴承槽内。

10.机械臂，其特征在于，包括如权利要求9所述谐波减速器单元的机械臂。

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