CN216742656U - 一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，包括针壳，所述针壳的内部左侧活动连接有骨架油封，所述骨架油封的右侧端面并位于针壳的内部活动连接有后行星架，所述后行星架的外表面设置有偏转机构，所述后行星架的右侧端面活动连接有前行星架，所述前行星架的端面外侧分别活动连接有内六角圆柱头螺钉和圆锥销，所述前行星架端面中部内孔活动连接有行星齿，所述行星齿的左端并位于针壳的内部设置有传动机构。该小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，通过内六角圆柱头螺钉可将针壳和前行星架螺纹固定连接，通过偏转机构和传动机构可使该装置稳定且以较大的扭矩工作。

Description

一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机

技术领域

本实用新型涉及减速器技术领域，具体为一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机。

背景技术

机器人用RV(Rot-vector)传动(属曲柄式封闭差动轮系)是在摆线针轮传动基础上发展起来的一种新型传动，其主要特点是三大(传动比大、承载能力大、刚度大)、二高(运动精度高、传动效率高)、一小(回差小)，比单纯的摆线针轮行星传动具有更小的体积和更大的过载能力，且输出轴刚度大，因而在国内外受到广泛重视，在日本机器人的传动机构中，已在很大程度上逐渐取代单纯的摆线针轮行星传动和谐波传动。RV传动其中有两项极严格的技术指标：传动误差不能超过1′；根据RV减速器的型号规定间隙回差(Backlash)不超过1′～1.5′。此外，在额定负载下运行，包括弹性变形引起的回差在内的总回差不能超过6′。

由于机器人用高精密摆线差齿减速机承载大，传动精度高，如何设计出体积小、精度高、成本低的RV减速机，成了当今面临的难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，解决了结构不够合理，曲柄轴强度小、抗冲击性能差的问题。

为实现上述结构合理，曲柄轴强度大、抗冲击性能好的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，包括针壳，所述针壳的内部左侧活动连接有骨架油封，所述骨架油封的右侧端面并位于针壳的内部活动连接有后行星架，所述后行星架的外表面设置有偏转机构，所述后行星架的右侧端面活动连接有前行星架，所述前行星架的端面外侧分别活动连接有内六角圆柱头螺钉和圆锥销，所述前行星架端面中部内孔活动连接有行星齿，所述行星齿的左端并位于针壳的内部设置有传动机构。

优选的，所述偏转机构包括滚针、角接触球轴承、后摆线轮、前摆线轮和钢保持架滚针，所述角接触球轴承活动连接在后行星架的外表面，所述后摆线轮活动连接在角接触球轴承的右侧端面，所述前摆线轮活动连接在后摆线轮的右侧端面，所述滚针活动连接在针壳的内壁齿槽内部，并位于后摆线轮和前摆线轮的外侧，所述钢保持架滚针活动连接在后摆线轮和前摆线轮的端面通孔内部，当后摆线轮和前摆线轮偏转的同时可带动滚针在针壳的内壁齿槽自转，以便后摆线轮和前摆线轮偏转，同时后摆线轮和前摆线轮偏转的同时可分别与后行星架活动连接，且后摆线轮在与角接触球轴承滑动连接的同时也可对其轴向限位，从而可使该装置在结构紧凑的同时，也可使后摆线轮和前摆线轮以较大的扭矩进行输出。

优选的，所述传动机构包括孔用挡圈、圆锥滚子轴承、偏心轴垫片、偏心轴、轴用挡圈和输入齿轮轴，所述偏心轴垫片活动连接在偏心轴的外侧表面，所述圆锥滚子轴承分别与两侧的偏心轴垫片活动连接，并位于偏心轴的外侧，所述孔用挡圈分别活动连接在左右两侧圆锥滚子轴承的外侧端面，所述输入齿轮轴与行星齿啮合，所述轴用挡圈活动卡接在偏心轴的外表面，并位于输入齿轮轴的两侧，所述钢保持架滚针活动连接在偏心轴的外表面，并位于左右两侧圆锥滚子轴承之间，通过将行星齿与外部动力源固定连接可带动其转动，且行星齿齿数为50个，模数为0.8，压力角为20°，齿宽为5mm，此时通过行星可带动输入齿轮转动，进而输入齿可带动偏心转动，并使其发生偏转，同时通过轴用挡圈可对输入齿轮轴向限位，通过孔用挡可对圆锥滚子轴0轴向限位，进而通过圆锥滚子轴0可对偏心轴向限位，以便偏心轴更为稳定的带动钢保持架滚转动，从而可使钢保持架滚稳定的带动后摆线和前摆线转动。

优选的，所述滚针分别与针壳、后摆线轮和前摆线轮活动连接，针壳齿数为40个，中心圆直径为Φ96mm，针齿直径为Φ4mm，滚针外径为Φ4mm，长度为21.8mm，当后摆线轮和前摆线轮在偏转的同时可带动滚针在针壳内壁齿槽自转，从而避免后摆线轮和前摆线轮与针壳干涉。

优选的，所述后摆线轮和前摆线轮分别与后行星架活动套接，后摆线轮和前摆线轮齿数为39个，针齿套外径为Φ4mm，偏心距为0.9mm，针轮中心圆直径为Φ96mm，齿宽为10.85mm，便于通过后行星架右侧的凸块对后摆线轮和前摆线轮径向限位。

优选的，所述偏心轴与输入齿轮轴啮合，偏心轴偏心距为0.9mm，输入齿轮轴齿数为16个，模数为0.8，压力角为20°，齿宽为13mm，便于输入齿轮轴可带动偏心轴转动。

优选的，左右两侧所述孔用挡圈分别与后行星架和前行星架活动卡接，便于通过孔用挡圈可对左右两侧的圆锥滚子轴承进行限位。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，具备以下有益效果：

1、该小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，结构合理，将轴承内圈设计在前行星架、后行星架外圆上，结构紧凑，减小减速机轴向尺寸从而达到减重目的，而轴承内置，直接在零件上加工高精度圆弧轨道，减少了轴承制造装配误差，使得减速机中薄弱易损环节得到大幅度改善，减速机再大负载下减小了回差，提高了工作精度。摆线轮使用单差齿结构，啮合精度优于二差齿啮合，摆线轮、滚针、针壳全齿滚动摩擦解除，刚性好。单差齿啮合更易实现高的传动链误差和回差要求，刚性更好，齿隙更小，可避免减速机使用过程中出现抖动，阻尼震动过大的情况。行星架采用柱式锥销连接结构，具有结构简单，加工方便，强度高等特点，同时，高精度锥销连接结构，可以保证加工及装配的同一性。本实用新型与普通RV减速机相比，偏心轴以及行星齿数量由两个改为三个，提高了减速机的抗冲击性能，大大增加了偏心轴的强度，大大提高了减速机的寿命。

2、该小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，结构合理、体积小、效率高、成本低等特点，拓宽了RV减速机的适用范围。本实用新型的优点在于简化了结构设计，便于零件加工制造，降低了成本，同时具有效率高、重量轻、运转平稳、耐冲击、噪音低、过载能力强、寿命长等特点。

附图说明

图1为本实用新型所述一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机的结构***图；

图2为本实用新型所述一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机的结构装配图。

附图中标记分述如下：

1、骨架油封；2、针壳；3、滚针；4、后行星架；5、角接触球轴承；6、后摆线轮；7、前摆线轮；8、前行星架；9、孔用挡圈；10、圆锥滚子轴承；11、钢保持架滚针；12、偏心轴垫片；13、偏心轴；14、内六角圆柱头螺钉；15、圆锥销；16、轴用挡圈；17、输入齿轮轴；18、行星齿。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，包括针壳2，针壳2的内部左侧活动连接有骨架油封1，骨架油封1的右侧端面并位于针壳2的内部活动连接有后行星架4，后行星架4的外表面设置有偏转机构，后行星架4的右侧端面活动连接有前行星架8，前行星架8的端面外侧分别活动连接有内六角圆柱头螺钉14和圆锥销15，前行星架8端面中部内孔活动连接有行星齿18，行星齿18的左端并位于针壳2的内部设置有传动机构。

进一步的，偏转机构包括滚针3、角接触球轴承5、后摆线轮6、前摆线轮7和钢保持架滚针11，角接触球轴承5活动连接在后行星架4的外表面，后摆线轮6活动连接在角接触球轴承5的右侧端面，前摆线轮7活动连接在后摆线轮6的右侧端面，滚针3活动连接在针壳2的内壁齿槽内部，并位于后摆线轮6和前摆线轮7的外侧，钢保持架滚针11活动连接在后摆线轮6和前摆线轮7的端面通孔内部，当后摆线轮6和前摆线轮7偏转的同时可带动滚针3在针壳2的内壁齿槽自转，以便后摆线轮6和前摆线轮7偏转，同时后摆线轮6和前摆线轮7偏转的同时可分别与后行星架4活动连接，且后摆线轮6在与角接触球轴承5滑动连接的同时也可对其轴向限位，从而可使该装置在结构紧凑的同时，也可使后摆线轮6和前摆线轮7以较大的扭矩进行输出。

进一步的，传动机构包括孔用挡圈9、圆锥滚子轴承10、偏心轴垫片12、偏心轴13、轴用挡圈16和输入齿轮轴17，偏心轴垫片12活动连接在偏心轴13的外侧表面，圆锥滚子轴承10分别与两侧的偏心轴垫片12活动连接，并位于偏心轴13的外侧，孔用挡圈9分别活动连接在左右两侧圆锥滚子轴承10的外侧端面，输入齿轮轴17与行星齿18啮合，轴用挡圈16活动卡接在偏心轴13的外表面，并位于输入齿轮轴17的两侧，钢保持架滚针11活动连接在偏心轴13的外表面，并位于左右两侧圆锥滚子轴承10之间，通过将行星齿18与外部动力源固定连接可带动其转动，且行星齿18齿数为50个，模数为0.8，压力角为20°，齿宽为5mm，此时通过行星齿18可带动输入齿轮轴17转动，进而输入齿轮轴17可带动偏心轴13转动，并使其发生偏转，同时通过轴用挡圈可对输入齿轮轴17轴向限位，通过孔用挡圈9可对圆锥滚子轴承10轴向限位，进而通过圆锥滚子轴承10可对偏心轴13轴向限位，以便偏心轴13更为稳定的带动钢保持架滚针11转动，从而可使钢保持架滚针11稳定的带动后摆线轮6和前摆线轮7转动。

进一步的，滚针3分别与针壳2、后摆线轮6和前摆线轮7活动连接，针壳2齿数为40个，中心圆直径为Φ96mm，针齿直径为Φ4mm，滚针3外径为Φ4mm，长度为21.8mm，当后摆线轮6和前摆线轮7在偏转的同时可带动滚针3在针壳2内壁齿槽自转，从而避免后摆线轮6和前摆线轮7与针壳2干涉。

进一步的，后摆线轮6和前摆线轮7分别与后行星架4活动套接，后摆线轮6和前摆线轮7齿数为39个，针齿套外径为Φ4mm，偏心距为0.9mm，针轮中心圆直径为Φ96mm，齿宽为10.85mm，便于通过后行星架4右侧的凸块对后摆线轮6和前摆线轮7径向限位。

进一步的，偏心轴13与输入齿轮轴17啮合，偏心轴13偏心距为0.9mm，输入齿轮轴17齿数为16个，模数为0.8，压力角为20°，齿宽为13mm，便于输入齿轮轴17可带动偏心轴13转动。

进一步的，左右两侧孔用挡圈9分别与后行星架4和前行星架8活动卡接，便于通过孔用挡圈9可对左右两侧的圆锥滚子轴承10进行限位。

在使用时，通过将行星齿18与外部动力源固定连接可带动其转动，此时通过行星齿18可带动输入齿轮轴17转动，进而输入齿轮轴17可带动偏心轴13转动，并使其发生偏转，同时通过轴用挡圈可对输入齿轮轴17轴向限位，通过孔用挡圈9可对圆锥滚子轴承10轴向限位，进而通过圆锥滚子轴承10可对偏心轴13轴向限位，以便偏心轴13更为稳定的带动钢保持架滚针11转动，从而可使钢保持架滚针11稳定的带动后摆线轮6和前摆线轮7转动，当后摆线轮6和前摆线轮7偏转的同时可带动滚针3在针壳2的内壁齿槽自转，以便后摆线轮6和前摆线轮7偏转，同时后摆线轮6和前摆线轮7偏转的同时可分别与后行星架4活动连接，且后摆线轮6在与角接触球轴承5滑动连接的同时也可对其轴向限位，从而可使该装置在结构紧凑的同时，也可使后摆线轮6和前摆线轮7以较大的扭矩进行输出。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，包括针壳(2)，其特征在于：所述针壳(2)的内部左侧活动连接有骨架油封(1)，所述骨架油封(1)的右侧端面并位于针壳(2)的内部活动连接有后行星架(4)，所述后行星架(4)的外表面设置有偏转机构，所述后行星架(4)的右侧端面活动连接有前行星架(8)，所述前行星架(8)的端面外侧分别活动连接有内六角圆柱头螺钉(14)和圆锥销(15)，所述前行星架(8)端面中部内孔活动连接有行星齿(18)，所述行星齿(18)的左端并位于针壳(2)的内部设置有传动机构；

所述偏转机构包括滚针(3)、角接触球轴承(5)、后摆线轮(6)、前摆线轮(7)和钢保持架滚针(11)，所述角接触球轴承(5)活动连接在后行星架(4)的外表面，所述后摆线轮(6)活动连接在角接触球轴承(5)的右侧端面，所述前摆线轮(7)活动连接在后摆线轮(6)的右侧端面，所述滚针(3)活动连接在针壳(2)的内壁齿槽内部，并位于后摆线轮(6)和前摆线轮(7)的外侧，所述钢保持架滚针(11)活动连接在后摆线轮(6)和前摆线轮(7)的端面通孔内部；

所述传动机构包括孔用挡圈(9)、圆锥滚子轴承(10)、偏心轴垫片(12)、偏心轴(13)、轴用挡圈(16)和输入齿轮轴(17)，所述偏心轴垫片(12)活动连接在偏心轴(13)的外侧表面，所述圆锥滚子轴承(10)分别与两侧的偏心轴垫片(12)活动连接，并位于偏心轴(13)的外侧，所述孔用挡圈(9)分别活动连接在左右两侧圆锥滚子轴承(10)的外侧端面，所述输入齿轮轴(17)与行星齿(18)啮合，所述轴用挡圈(16)活动卡接在偏心轴(13)的外表面，并位于输入齿轮轴(17)的两侧，所述钢保持架滚针(11)活动连接在偏心轴(13)的外表面，并位于左右两侧圆锥滚子轴承(10)之间。

2.根据权利要求1所述的一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，其特征在于：所述滚针(3)分别与针壳(2)、后摆线轮(6)和前摆线轮(7)活动连接。

3.根据权利要求1所述的一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，其特征在于：所述后摆线轮(6)和前摆线轮(7)分别与后行星架(4)活动套接。

4.根据权利要求1所述的一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，其特征在于：所述偏心轴(13)与输入齿轮轴(17)啮合。

5.根据权利要求1所述的一种小型摆臂机器人用低回差摆线减速机，其特征在于：左右两侧所述孔用挡圈(9)分别与后行星架(4)和前行星架(8)活动卡接。

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