CN211778837U - 一种机器人用减速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机器人用减速器，包括壳体、输入轴、输出轴、少齿差机构和动力输出机构，输入轴从壳体的一端伸入壳体内；输出轴从壳体的另一端伸入壳体内；少齿差机构包括相互啮合的外齿轮和内齿圈，内齿圈设于壳体的内壁，外齿轮偏心设于输入轴上；动力输出机构包括连接组件和间隙调节组件，连接组件用于连接外齿轮和输出轴，间隙调节组件用于调节外齿轮与连接组件的连接位置。本实用新型制造简单，不用高精度进口设备，普通机床即可，避免死磕尺寸精度；动力输出机构上设有间隙调节组件，能够调节调节外齿轮与连接组件的连接位置，确保输出精度。

Description

一种机器人用减速器

技术领域

本实用新型属于减速器技术领域，特别是涉及一种机器人用减速器。

背景技术

现今我国正在大力推广人工智能机器人，其关键部件减速器多为RV和谐波减速器，具有传动比范围大，精度高，传动效率高的优点，其制造需要高精度的加工设备，我国只有进口加工设备，但还是达不到国外的精度，有很多投资者盲目上马造成很大的损失。国内几十个厂家对RV减速器和谐波减速器投入研究，虽然有厂家其精度做到一弧分之内，但是精度保持寿命还有很大的差距；国内生产厂家为恒温车间，制造需要使用进口生产设备、进口轴承和特殊材料，需要死磕精度，存在加工难、装配难、废品率高、量产上不去和成本大等问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机器人用减速器，具有高精度和高寿命，能够替代RV和谐波减速器。

一种机器人用减速器，包括壳体，还包括：

输入轴，所述输入轴从所述壳体的一端伸入所述壳体内；

输出轴，所述输出轴从所述壳体的另一端伸入所述壳体内；

少齿差机构，包括相互啮合的外齿轮和内齿圈，所述内齿圈设于所述壳体的内壁，所述外齿轮偏心设于所述输入轴上；

动力输出机构，所述动力输出机构包括连接组件和间隙调节组件，所述连接组件用于连接所述外齿轮和输出轴，所述间隙调节组件用于调节所述外齿轮与所述连接组件的连接位置。

以上技术方案优选的，所述连接组件包括十字中间盘和第一凸起，所述第一凸起设置在所述十字中间盘靠近所述外齿轮的一侧，所述外齿轮相应的设有第一凹槽，所述间隙调节组件用于调节所述第一凸起在所述第一凹槽内的位置，所述十字中间盘的另一侧与所述输出轴连接。

以上技术方案优选的，所述第一凸起和所述十字中间盘通过固定螺丝连接，所述十字中间盘和所述第一凸起上设有用于穿过所述输入轴的中心孔，所述中心孔的一侧或两侧对应所述第一凹槽设有所述间隙调节组件，所述间隙调节组件包括调节键和螺钉，所述第一凸起上设有第一连接孔，所述调节键设于所述第一连接孔内，所述调节键的偏心处设有螺纹孔，所述螺钉穿过所述十字中间盘与所述螺纹孔螺纹连接。

以上技术方案优选的，所述间隙调节组件还包括操作件，所述十字中间盘上设有第二连接孔，所述操作件设于所述第二连接孔内，所述操作件的中心处设有第三连接孔，所述调节键靠近所述操作件的一侧设有向所述操作件方向凸出的连接部，所述操作件上靠近所述调节键的一侧相应的设有连接槽，所述连接部伸入所述连接槽内，所述螺钉穿过所述第三连接孔与所述螺纹孔螺纹连接。

以上技术方案优选的，所述操作件远离所述调节键的一侧设有操作槽。

以上技术方案优选的，所述第一凸起的一个侧面为斜面，所述第一凸起的另一个侧面为竖直面。

以上技术方案优选的，所述第一凸起上用于安装所述固定螺丝的孔为圆孔，所述十字中间盘上用于安装所述固定螺丝的孔为长圆孔。

以上技术方案优选的，所述十字中间盘远离所述外齿轮的一侧设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凸起呈十字型设置，所述输出轴上相应的设有第二凸起，所述第二凸起设于所述第二凹槽内。

以上技术方案优选的，所述输入轴上设有径向间隙调节组件，所述径向间隙调节组件包括顶丝、调节套和径向移动块，所述输入轴上设有轴承内套，所述轴承内套外设有轴承，所述轴承外设有所述外齿轮，所述输入轴的偏心处设有调节孔，所述顶丝外套设有所述调节套，所述顶丝和所述调节套设于所述调节孔内，所述输入轴上垂直于所述调节孔设有通孔，所述通孔内设有所述径向移动块，所述径向移动块的一端与所述轴承内套的内壁接触，所述径向移动块的另一端与所述调节套接触，所述调节套与所述径向移动块接触的表面为斜面，所述斜面靠近所述输出轴的一侧低于所述斜面远离所述输出轴的另一侧。

以上技术方案优选的，所述顶丝与所述调节套固定连接，所述顶丝与所述调节孔螺纹连接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种机器人用减速器，制造简单，不用高精度进口设备，普通机床即可，避免死磕尺寸精度；动力输出机构上设有间隙调节组件，能够调节外齿轮与连接组件的连接位置，确保输出精度；外齿轮与内齿圈设有径向间隙调节组件，经过内外齿的齿合，研料研磨，可达到高精度，零误差；轴承采用国产轴承，国产材料，成本低。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的减速器的主视图；

图2是本实用新型一实施例所提供的第一凸起与外齿轮的安装示意图；

图3是本实用新型一实施例所提供的十字中间盘和第一凸起的安装示意图；

图4是图3的左视图；

图5是本实用新型一实施例所提供的调节键的主视图；

图6是本实用新型一实施例所提供的调节键的左视图；

图7是本实用新型一实施例所提供的调节键的右视图；

图8是本实用新型一实施例所提供的操作件的主视图；

图9是本实用新型一实施例所提供的操作件的左视图；

图10是本实用新型一实施例所提供的操作件的右视图；

图11是本实用新型一实施例检测得到的转矩-转角图。

其中：1、壳体；2、输入轴；3、输出轴；4、外齿轮；5、内齿圈；6、十字中间盘；7、第一凸起；8、第一凹槽；9、固定螺丝；10、中心孔；11、调节键；12、螺钉；13、第一连接孔；14、螺纹孔；15、操作件；16、第三连接孔；17、连接部；18、连接槽；19、操作槽；20、斜面；21、圆孔；22、长圆孔；23、第二凹槽；24、第二凸起；25、顶丝；26、调节套；27、径向移动块；28、轴承内套；29、轴承；30、调节孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例提出一种机器人用减速器，如图1-10所示，包括壳体1、输入轴2、输出轴3、少齿差机构和动力输出机构。其中输入轴2从壳体1的一端伸入壳体1内；输出轴3从壳体1的另一端伸入壳体1内；少齿差机构包括相互啮合的外齿轮4和内齿圈5，内齿圈5设于壳体1的内壁，外齿轮4偏心设于输入轴2上；少齿差机构是由一对齿数相差很少的内啮合齿轮组成，其具有传动比大、结构简单及制造成本低等优点；动力输出机构设置在外齿轮4和输出轴3之间，用于将动力传递给输出轴3；动力输出机构包括连接组件和间隙调节组件，连接组件用于连接外齿轮4和输出轴3，间隙调节组件用于调节外齿轮与连接组件的连接位置。

具体的，动力输出机构包括十字中间盘6、第一凸起7和间隙调节组件，第一凸起7设置在十字中间盘6靠近外齿轮4的一侧，外齿轮4相应的设有第一凹槽8，由于外齿轮4为偏心设置，外齿轮4相对于十字中间盘6也为偏心设置，为了保证第一凸起7与第一凹槽8的连接，十字中间盘6与第一凸起7上设置有间隙调节组件，间隙调节组件用于调节第一凸起7在第一凹槽8内的位置，从而调节第一凸起7与第一凹槽8的间隙，十字中间盘6的另一侧与输出轴3连接。

进一步的，第一凸起7和十字中间盘6通过固定螺丝9连接，十字中间盘6和第一凸起7上设有用于穿过输入轴2的中心孔10，中心孔10的一侧或两侧对应第一凹槽8设有间隙调节组件，本实施例中中心孔10的两侧均设有间隙调节组件。间隙调节组件包括调节键11和螺钉12，第一凸起7上设有第一连接孔13，调节键11设于第一连接孔13内，调节键11的偏心处设有螺纹孔14，螺钉12穿过十字中间盘6与螺纹孔14螺纹连接。

为了便于调节操作，间隙调节组件还包括操作件15，本实施例中仅有一个调节键11对应设有操作件15，例如图3中下方的调节键11对应设有操作件15，下方的螺钉12穿过十字中间盘6内的操作件15与调节键11的螺纹孔14连接，上方的调节键11没有设置操作件15，上方的螺钉12穿过十字中间盘6与调节键11的螺纹孔14连接；操作件15的具体设置为：十字中间盘6上设有第二连接孔，操作件15设于第二连接孔内，操作件15的中心处设有第三连接孔16，第二连接孔、第三连接孔16和螺纹孔14的轴线共线；调节键11靠近操作件15的一侧设有向操作件15方向凸出的连接部17，操作件15上靠近调节键11的一侧相应的设有连接槽18，连接部17伸入连接槽18内，螺钉12穿过第三连接孔16与螺纹孔14螺纹连接。

可选地，操作件15远离调节键11的一侧设有操作槽19。操作槽19呈一字型，设置在操作件15远离调节键11一侧的端面中心处。调节时，间隙调节组件中的螺钉12和固定螺丝9均未安装，通过操作件15上的操作槽19转动操作件15进行微调，操作件15通过连接槽18连接有调节键11，由于调节键11为偏心设置，调节键11偏心转动能够带动第一凸起7微转，进而实现对第一凸起7的微调，为调好后再将螺钉12和固定螺丝9拧紧，将第一凸起7安装在十字中间盘6上。为了避免第一凹槽8的侧壁对第一凸起7的微转产生干涉，第一凸起7的一个侧面为斜面20，第一凸起7的另一个侧面为竖直面。本实施例具体的，上方的十字中间盘6的第二连接孔为用于安装螺钉12的阶梯孔；下方的第二连接孔为用于安装操作件15的阶梯孔，操作件15的外形为阶梯状，操作件15内部的第三连接孔16为用于安装螺钉12的阶梯孔。

调节键11呈圆形，螺纹孔14的中心与调节键11的几何中心的间距为0.8-1.2mm。优选的，螺纹孔14的中心与调节键11的几何中心的间距为1mm。本实施例中第一凸起7的斜面20使第一凸起7的宽度由上至下依次增大。在远离外齿轮4的一侧微转操作件15，操作件15带动调节键11偏心转动，调节键11偏心转动带动第一凸起7微转，实现第一凸起7在第一凹槽8内位置的微调，利于将第一凸起7安装在第一凹槽8的合适位置，有效提高输出精度。

为了便于安装紧固螺丝，第一凸起7上用于安装固定螺丝9的孔为圆孔21，十字中间盘6上用于安装固定螺丝9的孔为长圆孔22。

十字中间盘6远离外齿轮4的一侧设有第二凹槽23，第二凹槽23与第一凸起7呈十字型设置，输出轴3上相应的设有第二凸起24，第二凸起24设于第二凹槽23内。可选地第二凸起24还可以设置在十字中间盘6上，第二凹槽23相应的设置在输出轴3上。

为了进一步提高传动精度，输入轴2上设有径向间隙调节组件，径向间隙调节组件包括顶丝25、调节套26和径向移动块27，输入轴2上设有轴承内套28，轴承内套28外设有轴承29，轴承29外设有外齿轮4，输入轴2的偏心处设有调节孔30，顶丝25外套设有调节套26，顶丝25和调节套26设于调节孔30内，输入轴2上垂直于调节孔30设有通孔，通孔内设有径向移动块27，径向移动块27的一端与轴承内套28的内壁接触，径向移动块27的另一端与调节套26接触，调节套26与径向移动块27接触的表面为斜面20，斜面20靠近输出轴3的一侧低于斜面20远离输出轴3的另一侧。顶丝25与调节套26固定连接，例如焊接，顶丝25与调节孔30螺纹连接。拧动顶丝25，顶丝25带动调节套26轴向移动，调节套26带动径向移动块27和轴承内套28上下移动，从而调节外齿轮4和内齿圈5啮合的径向间隙。

本实施例的工作过程：动力经过输入轴2输入，输入轴2带动外齿轮4转动，外齿轮4与内齿圈5啮合，由于外齿轮4与内齿圈5齿数相差很小，所以传动比大，转速低，外齿轮4的第一凹槽8通过第一凸起7与十字中间盘6连接，十字中间盘6上的第二凹槽23与输出轴3上的第二凸起24连接，从而输出。其中第一凹槽8与第一凸起7的间隙可以通过拧动操作件15微调；外齿轮4与内齿圈5的径向间隙可以通过拧动顶丝25进行微调。

基于本实施例，已委托中国赛宝实验室（工业和信息化部电子第五研究所）可靠性与环境工程中心参考GB/T 30819-2014《机器人用谐波齿轮减速器》对本实施例的减速器样品进行试验，检测结果如图11所示，检测得到减速器样品1#的背隙为0.3156角分。而国外同类产品此参数的最高精度为1角分，本实施例的精度高于国外同类产品。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种机器人用减速器，传动比大，制造简单，不用高精度进口设备，普通机床即可，避免死磕尺寸精度；十字中间盘上设有间隙调节组件，能够调节第一凸起在第一凹槽内的位置，确保输出精度；外齿轮与内齿圈设有径向间隙调节组件，经过内外齿的齿合，研料研磨，可达到高精度，零误差；轴承采用国产轴承，国产材料，成本低。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人用减速器，包括壳体，其特征在于，还包括：

输入轴，所述输入轴从所述壳体的一端伸入所述壳体内；

输出轴，所述输出轴从所述壳体的另一端伸入所述壳体内；

少齿差机构，包括相互啮合的外齿轮和内齿圈，所述内齿圈设于所述壳体的内壁，所述外齿轮偏心设于所述输入轴上；

动力输出机构，所述动力输出机构包括连接组件和间隙调节组件，所述连接组件用于连接所述外齿轮和输出轴，所述间隙调节组件用于调节所述外齿轮与所述连接组件的连接位置。

2.根据权利要求1所述的机器人用减速器，其特征在于：所述连接组件包括十字中间盘和第一凸起，所述第一凸起设置在所述十字中间盘靠近所述外齿轮的一侧，所述外齿轮相应的设有第一凹槽，所述间隙调节组件用于调节所述第一凸起在所述第一凹槽内的位置，所述十字中间盘的另一侧与所述输出轴连接。

3.根据权利要求2所述的机器人用减速器，其特征在于：所述第一凸起和所述十字中间盘通过固定螺丝连接，所述十字中间盘和所述第一凸起上设有用于穿过所述输入轴的中心孔，所述中心孔的一侧或两侧对应所述第一凹槽设有所述间隙调节组件，所述间隙调节组件包括调节键和螺钉，所述第一凸起上设有第一连接孔，所述调节键设于所述第一连接孔内，所述调节键的偏心处设有螺纹孔，所述螺钉穿过所述十字中间盘与所述螺纹孔螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的机器人用减速器，其特征在于：所述间隙调节组件还包括操作件，所述十字中间盘上设有第二连接孔，所述操作件设于所述第二连接孔内，所述操作件的中心处设有第三连接孔，所述调节键靠近所述操作件的一侧设有向所述操作件方向凸出的连接部，所述操作件上靠近所述调节键的一侧相应的设有连接槽，所述连接部伸入所述连接槽内，所述螺钉穿过所述第三连接孔与所述螺纹孔螺纹连接。

5.根据权利要求4所述的机器人用减速器，其特征在于：所述操作件远离所述调节键的一侧设有操作槽。

6.根据权利要求2所述的机器人用减速器，其特征在于：所述第一凸起的一个侧面为斜面，所述第一凸起的另一个侧面为竖直面。

7.根据权利要求3所述的机器人用减速器，其特征在于：所述第一凸起上用于安装所述固定螺丝的孔为圆孔，所述十字中间盘上用于安装所述固定螺丝的孔为长圆孔。

8.根据权利要求2所述的机器人用减速器，其特征在于：所述十字中间盘远离所述外齿轮的一侧设有第二凹槽，所述第二凹槽与所述第一凸起呈十字型设置，所述输出轴上相应的设有第二凸起，所述第二凸起设于所述第二凹槽内。

9.根据权利要求1所述的机器人用减速器，其特征在于：所述输入轴上设有径向间隙调节组件，所述径向间隙调节组件包括顶丝、调节套和径向移动块，所述输入轴上设有轴承内套，所述轴承内套外设有轴承，所述轴承外设有所述外齿轮，所述输入轴的偏心处设有调节孔，所述顶丝外套设有所述调节套，所述顶丝和所述调节套设于所述调节孔内，所述输入轴上垂直于所述调节孔设有通孔，所述通孔内设有所述径向移动块，所述径向移动块的一端与所述轴承内套的内壁接触，所述径向移动块的另一端与所述调节套接触，所述调节套与所述径向移动块接触的表面为斜面，十字中间盘十字中间盘所述斜面靠近所述输出轴的一侧低于所述斜面远离所述输出轴的另一侧。

10.根据权利要求9所述的机器人用减速器，其特征在于：所述顶丝与所述调节套固定连接，所述顶丝与所述调节孔螺纹连接。

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