CN104964004A - 一种工业机器人rv减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业机器人RV减速器，包括针形轮,针形轮的内侧具有针齿,针形轮的其中一侧通过滚动轴承转动连接有上盖，另一侧通过滚动轴承转动连接有下座，所述上盖与下座的中心位置转动连接有中心齿轮，中心齿轮采用中空结构，所述中心齿轮与针形轮之间设有三组行星齿轮组，三组行星齿轮组均匀分布，所述行星齿轮组与中心齿轮和针形轮分别传动连接。本发明减少了摩擦力消耗，发热量减小，提高了输出效率，降低了总成本，提高了可靠性，延长了产品的使用寿命。

Description

一种工业机器人RV减速器
技术领域
本发明涉及一种RV减速器，尤其是涉及一种六自由度工业机器人用的RV减速器。
背景技术
RV减速器自从于1986年问世以来，已成为工业机器人可靠、精确运行不可或缺的核心零部件，是一种应用行星传动原理，采用摆线针矢啮合的减速传动机械，具有结构紧凑、体积小、重量轻、传动平稳、运动精度高、噪音小、传动比大、承载能力高、适用性强、安全可靠性大等优点，广泛应用于工业机器人、自动化包装、精密医疗器械等众多行业和领域工艺装备的机械减速装置，深受好评。普通的机器人RV减速器的结构复杂，包括针齿壳、行星轮架、三个曲柄轴、摆线轮以及安装在曲柄轴与行星轮架之间的两对锥度滚针轴承、安装在由柄轴上偏心轮与摆线轮之间的三对轴承、安装在针齿壳与行星轮架之间的两对轴承。目前市场上应用的机器人RV减速器大部分是从国外进口的，普通的RV减速器往往结构复杂，体积大，加工难度大，设计中要求考虑的问题多，成本高，且各构件间所产生的摩擦和磨损较大，间隙也较大，故其传动性能差，传动效率较低且使用寿命短，严重制约了我国机器人和装备业的发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业机器人RV减速器，旨在减少其摩擦力消耗，发热量减小，提高了输出效率，降低总成本，提高可靠性，延长产品的使用寿命。
本发明，包括针形轮（针形轮也称针齿壳）, 针形轮的内侧具有针齿,针形轮的其中一侧通过滚动轴承转动连接有上盖，另一侧通过滚动轴承转动连接有下座，所述上盖与下座的中心位置转动连接有中心齿轮，中心齿轮采用中空结构，所述中心齿轮与针形轮之间设有三组行星齿轮组，三组行星齿轮组均匀分布，所述行星齿轮组与中心齿轮和针形轮分别传动连接。
本发明，所述行星齿轮组包括与上盖和下座分别转动连接的曲柄轴，在曲柄轴上位于上盖和下座之间的位置安装有与针形轮上的针齿相啮合的摆线轮，所述摆线轮与曲柄轴转动连接，曲柄轴与中心齿轮传动连接，曲柄轴的其中一端从上盖上伸出并连接有渐开线行星齿轮，渐开线行星齿轮具有外齿和内齿，内齿与曲柄轴相啮合，外齿与中心齿轮相啮合。
本发明，在所述针形轮与下座之间设有油封，所述上盖与下座之间通过螺栓固定连接。
本发明，具有以下优点：
1、与电机齿轮轴传动连接的中心齿轮采取中空机构，使得能够在减速机内部穿插电缆等，实现了装置节省空间的设计。
2、采用主轴承内置机构，提高可靠性，降低总成本，可以减少所需的构成零部件的个数，安装方便，且安装有径向止推滚珠轴承，因此能够支持外部负荷。
3、电机齿轮轴的旋转运动经中心齿轮传递给三个行星齿轮组；进行第一级减速。一级传动比范围大，通过改变第一级减速装置中齿轮的齿数，可以方便地获得范围较大的传动比。
4、采用二级减速机构，使得振动减小，经过第一级减速后，使得曲柄轴轴承的转速不会变得太高，有利于提高机构的使用寿命，摆线轮的公转速度减慢，故可使第二级摆线针轮传动部分的惯性减小。
5、由于采用了上盖和下座的双柱支撑机构，改善了曲柄轴的支承情况，使得其扭矩刚性大，振动小，耐冲击性强（额定转矩的500%）。
6、由于采用了三个均匀分布的行星轮和曲柄轴，可以进行功率分流，而且上盖一边随曲柄轴产生公转，一边绕着轴产生自转运动传给曲柄轴，致使摆线轮产生偏心运动。当针形轮固定时，摆线轮转动，通过上盖上的轴承，将摆线轮的角速度传递给下座，故其承载能力大。
7、曲柄轴与摆线轮处，采用滚转接触机构支承，所以，其启动功率优异，传动效率高。而且各构件间所产生的摩擦小，间隙小，故其传动性能好，使用寿命长。
8、减速器使用销齿轮机构，这样可以取得齿隙小，耐冲击性强，摆线轮和销的同时咬合数多的效果。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
附图说明
图1-图3为实施例的结构原理图；其中：图1为图2之A-A剖视图，图2为左视图，图3为右视图。
图中，1、中心齿轮；2、渐开线行星齿轮；3、曲柄轴；4、摆线轮；5、下座；6、针形轮；61、针齿；7、上盖；8、滚动轴承；9、滚针轴承；10、圆锥滚子轴承；11、螺栓；12、油封。
具体实施方式
参照图1-图3，一种工业机器人RV减速器，包括针形轮6，针形轮6的内侧具有针齿61, 针形轮6的上侧通过滚动轴承8a转动连接有上盖7，下侧通过滚动轴承8b转动连接有下座5，针形轮6与下座5之间设有油封12，所述上盖7与下座5之间通过螺栓11固定连接，所述上盖7的中心位置通过滚动轴承8c转动连接有中心齿轮1，中心齿轮1采用中空结构，中心齿轮1具有输入齿轮和输出齿轮，在所述中心齿轮1的输出齿轮与针形轮6之间设有三组行星齿轮组，三组行星齿轮组均匀分布，所述三组行星齿轮组分别与中心齿轮1的输出齿轮和针形轮6传动连接。所述行星齿轮组包括曲柄轴3，曲柄轴3分别通过圆锥滚子轴承10与上盖7和下座5转动连接，在曲柄轴3上位于上盖7和下座5之间设有二个摆线轮4，摆线轮4与针形轮6上的针齿61相啮合，所述两个摆线轮4分别通过滚针轴承9与曲柄轴3的两个凸轮连接，曲柄轴3的上端从上盖7上伸出并与渐开线行星齿轮2连接，渐开线行星齿轮2具有外齿和内齿，内齿与曲柄轴3相啮合，外齿与中心齿轮1的输出齿轮相啮合。
工作时，电机齿轮轴的旋转，转动动力从中心齿轮1的输入齿轮输入，由中心齿轮1的输出齿轮传递给渐开线行星齿轮2，按照齿数比进行减速，这是第一减速部；渐开线行星齿轮2被连接到曲柄轴3，变为第二减速部的输入，在曲柄轴3的偏心部分，通过滚动轴承安装摆线轮4，另外，在针形轮6内侧仅比摆线轮4的齿数多一个的销，以等齿距排列。如果固定针形轮6转动渐开线行星齿轮2，则摆线轮4由于曲柄轴3的偏心运动也进行偏心运动，此时如果曲柄轴3转动一周，则摆线轮4就会沿与曲柄轴3相反的方向转动一个齿，摆线轮4再带动针形轮6转动，这是第二减速部，减速后的转动动力从针形轮6输出。

Claims (3)

1.一种工业机器人RV减速器，包括针形轮（6）, 针形轮（6）的内侧具有针齿（61）,其特征在于：针形轮（6)的其中一侧通过滚动轴承转动连接有上盖（7），另一侧通过滚动轴承转动连接有下座（5），所述上盖（7）与下座（5）的中心位置转动连接有中心齿轮（1），中心齿轮（1）采用中空结构，所述中心齿轮（1）与针形轮（6）之间设有三组行星齿轮组，三组行星齿轮组均匀分布，所述行星齿轮组与中心齿轮（1）和针形轮（6）分别传动连接。
2.根据权利要求1所述的工业机器人RV减速器，其特征在于：行星齿轮组包括与上盖（7）和下座（5）分别转动连接的曲柄轴（3），在曲柄轴（3）上位于上盖（7）和下座（5）之间的位置安装有与针形轮（6）上的针齿相啮合的摆线轮（4），所述摆线轮（4）与曲柄轴（3）转动连接，曲柄轴（3）与中心齿轮（1）传动连接，曲柄轴（3）的其中一端从上盖（7）上伸出并连接有渐开线行星齿轮（2），渐开线行星齿轮（2）具有外齿和内齿，内齿与曲柄轴（3）相啮合，外齿与中心齿轮（1）相啮合。
3.根据权利要求1或2所述的工业机器人RV减速器，其特征在于：在所述针形轮（6）与下座（5）之间设有油封（12），所述上盖（7）与下座（5）之间通过螺栓（11）固定连接。
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