SK782019U1 - Electric harmonic reducer - Google Patents
Electric harmonic reducer Download PDFInfo
- Publication number
- SK782019U1 SK782019U1 SK78-2019U SK782019U SK782019U1 SK 782019 U1 SK782019 U1 SK 782019U1 SK 782019 U SK782019 U SK 782019U SK 782019 U1 SK782019 U1 SK 782019U1
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- harmonic reducer
- electric
- shaft
- rigid body
- electric harmonic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Retarders (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Oblasť technikyTechnical field
Technické riešenie sa týka elektrického harmonického reduktora (EHR) v oblasti strojárstva, elektrotechniky, manipulačnej, robotickej a automatizačnej techniky.The technical solution concerns the electric harmonic reducer (EHR) in the field of mechanical engineering, electrical engineering, handling, robotic and automation technology.
Doterajší stav technikyPrior art
Navrhované riešenie elektrického harmonického reduktora (EHR) s integráciou elektromotora priamo do generátora vln v súčasných usporiadaniach a vyhotoveniach harmonických prevodoviek/ieduktorov a pohonných jednotkách, nebolo a ani nie je všeobecne rozšírené. Súčasné harmonické prevodovky využívajú konvenčné usporiadanie generátora vln, pružného ozubeného prstenca a tuhého ozubeného kolesa do kompaktného celku s následným sériovým pripojením hriadeľa elektromotora k prírube generátora vln.The proposed solution of an electric harmonic reducer (EHR) with the integration of an electric motor directly into the wave generator in the current arrangements and designs of harmonic gearboxes / reducers and power units has not been and is not generally widespread. Current harmonic transmissions use a conventional arrangement of a wave generator, a flexible toothed ring and a rigid gear into a compact unit with a subsequent series connection of the electric motor shaft to the wave generator flange.
Riešenia súčasných harmonických prevodoviek/reduktorov s tradičným, sériovým, pripojením elektromotora ku generátoru vln plne pokrývajú potreby štandardných pohonných jednotiek. Aplikácia týchto konvenčných riešení, využívaných predovšetkým v robotickej technike ako robotické kĺby, však vyžaduje väčšie zástavbové rozmery a vyššiu hmotnosť pohonných jednotiek, čo v malom rozsahu pokrýva požiadavky na stavbu kĺbových a kolaboratívnych robotov.The solutions of current harmonic gearboxes / reducers with a traditional, serial, connection of an electric motor to a wave generator fully cover the needs of standard power units. However, the application of these conventional solutions, used mainly in robotic technology as robotic joints, requires larger installation dimensions and higher weight of power units, which to a small extent covers the requirements for the construction of articulated and collaborative robots.
Integrácia elektromotora priamo do generátora vln harmonického reduktora nie je rozšírená, v pohonných jednotkách/moduloch je preferované klasické pripojenie pohonného bloku k prírube harmonickej prevodovky. Príkladom takéhoto usporiadania je typová rada servo prevodoviek/aktuátorov od spoločnosti Harmónie drive AG, priamych pohonov pre kĺbové roboty od spoločnosti Kinavo a od spoločnosti Yaskawa America, Inc. a pod.The integration of the electric motor directly into the wave generator of the harmonic reducer is not widespread, in drive units / modules the classic connection of the drive block to the flange of the harmonic gearbox is preferred. An example of such an arrangement is the servo gear / actuator series from Harmony drive AG, direct drives for articulated robots from Kinavo and Yaskawa America, Inc. etc.
Navrhované konštrukčné riešenie predkladaného úžitkového vzoru je originálne. Na rozdiel od súčasných konvenčných riešení sériového pripojenia elektromotora k prírube harmonického reduktora v predkladanom návrhu je pôvodným návrhom riešenie priamej integrácie elektromotora do generátora vln harmonického reduktora.The proposed design solution of the presented utility model is original. Unlike the current conventional solutions of serial connection of an electric motor to the flange of a harmonic reducer in the present proposal, the original proposal is a solution of direct integration of an electric motor into a wave generator of a harmonic reducer.
Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution
Elektrický harmonický reduktor zložený z funkčného bloku elektrického generátora vln, pružného ozubeného vlnovca, tuhého telesa s vnútorným ozubením a výstupnou prírubou ma stator motora pevne uložený na nosnom hriadeli statora s integrovanými vývodkami káblov, ktorý je pevným spojenímuchytený k tuhému telesu s vnútorným ozubením a rotor motora ma pevne uložený vnútri hriadeľa rotora s nalisovaným pružným guľôčkovým ložiskom na jeho vonkajšej eliptickej vačke, pričom hriadeľ rotora je uložený v ložiskách viazaných na nosný hriadeľ statora a ložisku viazanom k tuhému telesu s vnútorným ozubením K nosnému hriadeľu statora a tuhému telesu s vnútorným ozubením je valivým uložením viazaná výstupná príruba reduktora, ku ktorej je pevným spojením pripojené krycie veko reduktora a skrutkovým spojením cez spojku vlnovca, pevne pripojený pružný ozubený vlnovec, ktorý je vnútornou časťou nasunutý napružné guľôčkové ložisko a jeho vonkajším ozubením vsunutý do záberu s vnútomýmozubením tuhého telesa.An electric harmonic reducer consisting of a function block of an electric wave generator, a flexible toothed bellows, a rigid body with internal gearing and an output flange has a motor stator fixed on the stator support shaft with integrated cable glands, which is fixed to the rigid body with internal gearing and motor rotor has a fixed bearing inside the rotor shaft with a pressurized flexible ball bearing on its outer elliptical cam, the rotor shaft being mounted in bearings connected to the stator support shaft and a bearing bound to a rigid body with internal gearing. the output flange of the reducer, which is connected by a bearing, to which the gearbox cover is connected by a fixed connection and by a screw connection via a bellows coupling, a resilient toothed bellows is firmly connected, which is an internal ball bearing in.
Spojenie týchto častí do jednotného celku vytvára kompaktný elektrický harmonický reduktor, ktorý svojím konštrukčným vyhotovením a svojimi vstupmi a výstupmi zaručuje jednoduchú montáž na nadväzujúce funkčné skupiny/uzly, možnosť jednoduchého rozšírenia o senzorické a elektronické vybavenie, možnosť konfigurácie, ako aj možnosť vytvoriť modulámu typovú a výkonovú radu elektrických harmonických reduktorov. EHR svojím usporiadaním a vnútornou stavbou funkčných uzlov predstavuje spoľahlivé riešenie elektrického harmonického reduktora pre robotické zariadenia, manipulátory a jednoúčelové prostriedky určené pre mechanizáciu a automatizáciu manipulačných a technologickýchprocesov.The connection of these parts into a single unit creates a compact electric harmonic reducer, which with its design and its inputs and outputs guarantees easy installation on subsequent functional groups / nodes, the possibility of easy expansion with sensory and electronic equipment, configuration, as well as the ability to create a module type and power range of electric harmonic reducers. EHR with its arrangement and internal construction of functional nodes represents a reliable solution of electric harmonic reducer for robotic devices, manipulators and single-purpose means intended for mechanization and automation of handling and technological processes.
Prehľad obrázkov na výkresochOverview of figures in the drawings
Na obr. 1 je rez elektrickým harmonickým reduktoromIn FIG. 1 is a sectional view of an electric harmonic reducer
Na obr. 2 je zobrazenie usporiadania funkčného bloku elektrického generátora vln elektrického harmonického reduktora.In FIG. 2 is an illustration of an arrangement of a function block of an electric wave generator of an electric harmonic reducer.
Na obr. 3 je zobrazenie usporiadania pružného ozubeného vlnovca elektrického harmonického reduktora.In FIG. 3 is an illustration of a flexible bellows arrangement of an electric harmonic reducer.
Na obr. 4 je predný 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor.In FIG. 4 is a front 3D view of an electric harmonic reducer.
Na obr. 5 je zadný 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor.In FIG. 5 is a rear 3D view of an electric harmonic reducer.
Na obr. 6 je rez elektrickým harmonickým reduktorom rozšíreným o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok.In FIG. 6 is a sectional view of an electric harmonic reducer extended by sensor equipment and a control and electronic block.
S K 78-2019 U1S K 78-2019 U1
Na obr. 7 je predný 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor rozšírený o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blokIn FIG. 7 is a front 3D view of an electric harmonic reducer extended by sensor equipment and a control and electronic block
Na obr. 8 je zadný 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor rozšírený o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok.In FIG. 8 is a rear 3D view of an electric harmonic reducer extended by sensor equipment and a control and electronic block.
Na obr. 9 je 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor rozšírený o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok s výstupnýmdrážkovaným hriadeľomIn FIG. 9 is a 3D view of an electric harmonic reducer extended by sensor equipment and a control and electronic block with an output grooved shaft
Na obr. 10 je 3D pohľad na elektrický harmonický reduktor rozšírený o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok s výstupnýmhriadeľom pre pero.In FIG. 10 is a 3D view of an electric harmonic reducer extended by sensor equipment and a control and electronic block with a pen output shaft.
Príklady uskutočneniaExamples of embodiments
Príklad uskutočnenia elektrického harmonického reduktora je znázornený na obr. 1 až obr. 5. Elektrický harmonický reduktor je zložený z funkčného bloku elektrického generátora vln, pružného ozubeného vlnovca, tuhého telesa s vnútorným ozubením a výstupnou prírubou.An exemplary embodiment of an electric harmonic reducer is shown in FIG. 1 to FIG. 5. The electric harmonic reducer consists of a functional block of an electric wave generator, a flexible toothed bellows, a rigid body with internal gearing and an output flange.
Funkčný blok elektrického generátora vln je riešený priamou integráciou elektromotora s reverzným usporiadaním statora a rotora do eliptického generátora vln tak, že stator 3 motora je pevne uložený na nosnom hriadeli 1 statora, pevne pripojenom k tuhému telesu lis vnútorným ozubením a rotor 4 motora je pevne uložený vnútri hriadeľa 2 rotora s nalisovaným špeciálnym pružným guľôčkovým ložiskom 7 na jeho vonkajšej eliptickej vačke 6, pričom hriadeľ 2 rotora je uložený na ložiskách viazaných na nosný hriadeľ 1 statora a ložisku viazanomk tuhému telesu 11 s vnútorným ozubením Kvýstupnej prírube 10 reduktora, ktorá je valivým uložením viazaná k nosnému hriadeľu 1 statora a tuhému telesu lis vnútorným ozubením, je pevným spojením, cez spojku 9 vlnovca, pripojený pružný ozubený vlnovec 8, ktorý je svojou vnútornou časťou nasunutý na špeciálne pružné guľôčkové ložisko 7 a zároveň svojím vonkajším ozubením vložený do záberu s vnútorným ozubením tuhého telesa 11. Krycie veko 12 reduktora je pevným spojením pripojené k výstupnej prírube 10 reduktora, t. j. táto montážna skupina má rotačný pohyb parametrický zodpovedajúci výkonovým parametrom EHR. Vývodky 5 káblov elektromotora, ktoré sú integrované v nosnom hriadeli 1 statora, slúžia na usporiadanie a vedenie káblov elektromotora.The functional block of the electric wave generator is solved by direct integration of electric motor with reverse arrangement of stator and rotor into elliptical wave generator so that stator 3 of motor is fixed on stator support shaft 1 firmly connected to rigid press body by internal gearing and motor rotor 4 is fixed inside the rotor shaft 2 with a pressed special resilient ball bearing 7 on its outer elliptical cam 6, the rotor shaft 2 being mounted on bearings bound to a stator support shaft 1 and a bearing bound to a rigid body 11 with internal gearing. bonded to the stator support shaft 1 and the rigid body by internal gearing, a resilient toothed bellows 8 is connected by a fixed connection via a bellows coupling 9, which is slid by its inner part onto a special resilient ball bearing 7 and at the same time inserted by its outer gearing into internal engagement. toothing of the rigid body 11. The cover lid 12 of the reducer is fixed connected to the output flange 10 of the reducer, t. j. this assembly has a parametric rotational movement corresponding to the EHR performance parameters. The bushings 5 of the electric motor cables, which are integrated in the stator support shaft 1, serve to arrange and guide the electric motor cables.
Na obr. 6 až obr. 8 je znázornený príklad uskutočnenia rozšírenia elektrického harmonického reduktora o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok. Elektrický harmonický reduktor (EHR) je rozšírený o snímač otáčok motora slúžiaci na monitoring a riadenie otáčok motora, absolútny snímač polohy zabezpečujúci monitoring a riadenie presnosti polohy, elektrický rozvodný krúžok pre rozvod káblov v systéme a riadiaci a elektronický blok tak, že snímacia hlava 13 snímača otáčok motora je pevným spojením pripojená k nosnému hriadeľu 1 statora a snímací krúžok 14 snímača otáčok motora je pevným spojením pripojený k zadnej ploche hriadeľa 2 rotora. Riadiaci a elektronický blok 15 s integrovanou čítacou hlavou absolútneho snímača polohy je pevným spojením pripojený k nosnému hriadeľu 1 statora. Vstupné vývodky 18, slúžiace na vedenie a usporiadanie káblových rozvodov, sú pevným spojením pripojené k zadnej prírube 17 riadiaceho a elektronického bloku, ktorá je pevným spojením pripojená k tuhému telesu 11 s vnútorným ozubením Elektrický rozvodný krúžok 19 je svojou statickou časťou pevne spojený so zadnou prírubou 17 riadiaceho a elektronického bloku a svojou rotačnou časťou pripojený k vnútornému priemeru hriadeľa krycieho veka 12 reduktora, ktorý je valivým uložením viazaný k nosnému hriadeľu 1 statora. K hriadeľu krycieho veka 12 reduktora je pevným spojením pripojený krúžok 16 absolútneho snímača polohy.In FIG. 6 to FIG. 8 shows an example of an embodiment of the extension of an electric harmonic reducer with sensor equipment and a control and electronic block. The electric harmonic reducer (EHR) is extended by an engine speed sensor for monitoring and controlling engine speed, an absolute position sensor providing monitoring and control of position accuracy, an electrical distribution ring for cabling in the system and a control and electronic block so that the sensor sensor head 13 The speed of the motor speed sensor is connected to the rear surface of the rotor shaft 2 by a fixed connection. The control and electronic block 15 with the integrated reading head of the absolute position sensor is connected to the stator support shaft 1 by a fixed connection. The inlet glands 18, which serve for the routing and arrangement of cable distributions, are connected by a fixed connection to the rear flange 17 of the control and electronic block, which is firmly connected to a rigid body 11 with internal gearing The electric distribution ring 19 is firmly connected to the rear flange by its static part. 17 of the control and electronic block and connected by its rotating part to the inner diameter of the shaft of the cover cover 12 of the reducer, which is connected by a roller bearing to the support shaft 1 of the stator. An absolute position sensor ring 16 is connected to the gearbox cover shaft 12 by a fixed connection.
Na obr. 9 až obr. 10 je znázornený príklad uskutočnenia rozšíreného elektrického harmonického reduktora o senzorické vybavenie a riadiaci a elektronický blok s rozličným vyhotovením krycieho veka reduktora. Krycie veko 12 elektrického harmonického reduktora je možné konštrukčne vyhotoviť s výstupnýmhriadeľom 21 pre pero alebo s výstupnýmdrážkovaným hriadeľom 20.In FIG. 9 to FIG. 10 shows an example of an embodiment of an extended electric harmonic reducer with sensor equipment and a control and electronic block with different embodiments of the cover of the reducer. The cover cap 12 of the electric harmonic reducer can be constructed with an output shaft 21 for the tongue or with an output grooved shaft 20.
Priemyselná využiteľnosťIndustrial applicability
Navrhnutý elektrický harmonický reduktor (EHR) je určený pre širokú oblasť automatizačnej a robotickej techniky, predovšetkým pre skupiny, ktoré využívajú rotačné pohonné jednotky na realizáciu rotačných akyvných pohyboch svojich funkčných častí (ramien a pod.). Tieto pohyby sú základnými pohybmi kinematických štruktúr robotov a manipulačných zariadení, ktoré sú nasadzované do automatizovaných pracovísk, ku ktorým patria najmä výrobné pracoviská v automobilovom priemysle, elektrotechnickom priemysle, farmaceutickom priemysle ako aj v ďalších odvetviach priemyslu, kde je potreba dosiahnutia plynulého pohybu a vysokej presnosti pohybových mechanizmov pre realizáciu požadovaných pracovných/manipulačných úkonov, pri minimálnych zástavbových rozmeroch a nízkej hmotnosti.The proposed electric harmonic reducer (EHR) is designed for a wide range of automation and robotic technology, especially for groups that use rotary drive units to implement rotary oscillating movements of their functional parts (arms, etc.). These movements are the basic movements of the kinematic structures of robots and handling equipment, which are used in automated workplaces, which include mainly production workplaces in the automotive industry, electrical industry, pharmaceutical industry and other industries where smooth movement and high accuracy is needed. movement mechanisms for the implementation of the required work / handling operations, with minimal installation dimensions and low weight.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK782019U SK9061Y1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Electric harmonic reducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SK782019U SK9061Y1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Electric harmonic reducer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK782019U1 true SK782019U1 (en) | 2020-11-03 |
SK9061Y1 SK9061Y1 (en) | 2021-03-10 |
Family
ID=73014078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK782019U SK9061Y1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Electric harmonic reducer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SK (1) | SK9061Y1 (en) |
-
2019
- 2019-06-05 SK SK782019U patent/SK9061Y1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SK9061Y1 (en) | 2021-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9073204B2 (en) | Link actuation device | |
US9895814B2 (en) | Industrial robot with at least one drive | |
CN109551513B (en) | Multifunctional high-integration modularized robot joint | |
CN104400794A (en) | Double-arm robot modularized joint with hollow structure | |
CN110238834B (en) | Robot | |
JP2006167863A (en) | Link driving mechanism and industrial robot using it | |
CN105479482A (en) | Wrist of six-axis robot arm | |
CN103495971A (en) | Five degree-of-freedom combined robot platform | |
JP2014079863A (en) | Industrial robot | |
CN109048869B (en) | Wrist body transmission structure and six-axis robot | |
KR20100085870A (en) | Manipulator with an external rotor motor | |
CN102862164A (en) | Double-degree-of-freedom robot hip joint steering engine | |
CN110861120B (en) | Driving joint based on double-stator frameless torque motor and application thereof | |
SK782019U1 (en) | Electric harmonic reducer | |
CN114714340A (en) | Underwater high-irradiation-resistance mechanical arm joint structure | |
CN211466445U (en) | Robot wrist | |
SK9003Y1 (en) | Axial electric harmonic reducer | |
CN202781186U (en) | Double-freedom-degree robot wrist joint steering gear | |
CN106003134B (en) | Rotary joint used in vacuum high-temperature environment | |
CN206510033U (en) | A kind of upside-down mounting robot | |
CN215701697U (en) | Flexible servo harmonic joint actuator | |
CN211415236U (en) | Driving joint based on double-stator frameless torque motor and industrial robot | |
CN212331031U (en) | Modular articulated power mechanical arm equipment | |
CN202781185U (en) | Double-freedom-degree robot hip joint steering gear | |
CN210678768U (en) | Mechanical arm joint with non-shaft encoder and mechanical arm |