DE102019203152A1 - TRANSMISSION DEVICE - Google Patents
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Abstract
Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, eine Reduziersektion, die eine Eingabe von den zweiten Rädern reduziert und dann ausgibt, und Lager, die weiter auf der diametralen Innenseite des Zahnkranzes als die Innenverzahnung angeordnet sind, und den Zahnkranz drehbar halten. The transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first wheel connected to a drive source, a ring gear having an outer peripheral surface on which outer teeth engaging with the first wheel are provided, and an inner peripheral surface on which inner teeth are provided Wheels that mesh with the internal teeth of the ring gear, a Reduziersektion that reduces an input from the second wheels and then outputs, and bearings that are further arranged on the diametrical inner side of the ring gear than the internal teeth, and rotatably support the ring gear.
Description
[Technisches Gebiet][Technical area]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung (z. B. ein Reduziergetriebe) zum Übertragen einer Drehantriebskraft auf eine Partnervorrichtung.The present invention relates to a transmission device (e.g., a reduction gear) for transmitting a rotational driving force to a partner device.
[Hintergrundtechnologie][Background Technology]
Es ist bereits eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebsquelle auf eine Partnervorrichtung bekannt. Bei der Partnervorrichtung handelt es sich z. B. um einen Industrieroboter oder einen Drehtisch. Als ein Beispiel einer herkömmlichen Übertragungsvorrichtung ist im Patentdokument I ein Planetenrad-Reduziergetriebe offenbart, dass für einen Antriebsmechanismus zum Antreiben des Handgelenks eines Industrieroboters verwendet wird. Dieses Planetenrad-Reduziergetriebe reduziert eine Drehantriebskraft, die von einem Antriebsmotor als Antriebsquelle eingegeben wird, und überträgt diese auf ein Handgelenk eines Roboters.There is already known a transmission device for transmitting a driving force from a drive source to a partner device. The partner device is z. B. an industrial robot or a turntable. As an example of a conventional transmission device, there is disclosed in Patent Document I a planetary gear reducer used for a drive mechanism for driving the wrist of an industrial robot. This planetary gear reducer reduces a rotational driving force inputted from a drive motor as a drive source and transmits it to a wrist of a robot.
Das Planetenrad-Reduziergetriebe weist einen Zahnkranz, in den die Drehantriebskraft von dem Antriebsmotor eingegeben wird, drei in den Zahnkranz eingreifende Ritzel und eine Reduziersektion auf, die die von dem Ritzel eingegebene Drehung reduziert und an das Handgelenk des Roboters ausgibt. Der Zahnkranz weist eine Außenverzahnung und eine Innenverzahnung auf. In die Außenverzahnung des Zahnkranzes greift ein Kleinrad ein, das an der Abtriebswelle des Antriebsmotors angebracht ist. In die Innenverzahnung des Zahnkranzes greifen die drei Ritzel ein. Der Zahnkranz wird über Lager, die auf der diametralen Außenseite vorgesehen sind, drehbar in einem Gehäuse gehalten.The planetary reduction gear has a ring gear into which the rotational driving force is inputted from the driving motor, three pinion engaging pinions, and a reducing section that reduces the rotation inputted from the pinion and outputs to the wrist of the robot. The ring gear has an external toothing and an internal toothing. In the outer toothing of the ring gear engages a small wheel, which is attached to the output shaft of the drive motor. The three pinions engage in the internal teeth of the spider. The ring gear is rotatably supported in a housing via bearings provided on the diametrical outside.
[Dokumente des Standes der Technik][Documents of the Prior Art]
[Patentdokumente][Patent Documents]
- [Patentdokument I] JP Patentveröffentlichung 02-048193 A [Kurzfassung der Erfindung] [Technische Aufgabe der Erfindung][Patent Document I] JP Patent Publication 02-048193 A [Summary of the Invention] Technical Problem of the Invention
Bei dem im Patentdokument 1 offenbarten Handgelenkantriebsmechanismus ist die Drehachse des Zahnkranzes parallel zu der Drehachse der Antriebsquelle vorgesehen. Daher wird die Antriebsquelle an einer Position angeordnet, die zu dem Reduziergetriebe entlang der Drehachsenrichtung des Zahnkranzes versetzt ist. Folglich können das Reduziergetriebe und die Antriebsquelle bei diesem herkömmlichen Reduziergetriebe nicht kompakt entlang der Drehachsenrichtung des Zahnkranzes angeordnet werden.In the wrist drive mechanism disclosed in
Ferner sind bei dem Planetenrad-Reduziergetriebe die Lager, die den Zahnkranz an einem Haltekörper halten, auf der diametralen Außenseite des Zahnkranzes angeordnet. Daher vergrößern sich die Abmessungen des Planeten-Reduziergetriebes in diametraler Richtung des Zahnkranzes.Further, in the planetary reduction gear, the bearings holding the ring gear on a holder body are arranged on the diametrical outside of the ring gear. Therefore, the dimensions of the planetary reduction gear increase in the diametrical direction of the ring gear.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der zumindest teilweisen Lösung oder Abschwächung dieser Problematik. Eine konkretere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Übertragungsvorrichtung, die kompakter gebildet werden kann.The object of the present invention consists in the at least partial solution or mitigation of this problem. A more specific object of the present invention is to provide a transfer device which can be formed more compactly.
[Mittel zum Lösen der Aufgabe][Means to solve the task]
Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, eine Reduziersektion, die eine Eingabe von den zweiten Rädern reduziert und dann ausgibt, und Lager, die weiter auf der diametralen Innenseite des Zahnkranzes als die Innenverzahnung angeordnet sind, und den Zahnkranz drehbar halten.The transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first wheel connected to a drive source, a ring gear having an outer peripheral surface on which outer teeth engaging with the first wheel are provided, and an inner peripheral surface on which inner teeth are provided Wheels that mesh with the internal teeth of the ring gear, a Reduziersektion that reduces an input from the second wheels and then outputs, and bearings that are further arranged on the diametrical inner side of the ring gear than the internal teeth, and rotatably support the ring gear.
Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, eine Basissektion, eine Reduziersektion, die eine stationäre Sektion, die gegenüber der Basissektion nicht drehend vorgesehen ist, und eine Ausgabesektion aufweist, die sich mit einer ausgehend von der Drehzahl der zweiten Räder reduzierten Drehzahl gegenüber der Basissektion dreht, und Lager, die den Zahnkranz weiter auf der diametralen Innenseite des Zahnkranzes als die Innenverzahnung zu der Basissektion drehbar halten.The transmission device according to an embodiment of the present invention includes a first wheel connected to a drive source, a ring gear having an outer peripheral surface on which outer teeth engaging with the first wheel are provided, and an inner peripheral surface. on which an internal toothing is provided, second wheels, which engage in the internal toothing of the ring gear, a base section, a reduction section, which has a stationary section, which is not provided to rotate with respect to the base section, and an output section, which extends with a starting from the Rotates speed of the second wheels reduced speed relative to the base section, and bearings that keep the ring gear on the diametrical inner side of the ring gear as the internal teeth rotatably to the base section.
Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist und sich um eine erste Drehachse dreht, einen Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, der sich um eine zweite Drehachse dreht, die in eine andere Richtung verläuft als die erste Drehachse, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, und eine Reduziersektion, die eine Eingabe von den zweiten Rädern reduziert und dann ausgibt.The transmission apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first wheel connected to a drive source and rotating about a first rotation axis, a ring gear having an outer peripheral surface on which outer teeth engaging with the first wheel are provided, and an inner peripheral surface an internal gear is provided which rotates about a second axis of rotation extending in a direction other than the first axis of rotation, second wheels engaging with the internal teeth of the ring gear and a reducing section reducing an input from the second wheels and then outputs.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Innenverzahnung in einer zu der zweiten Drehachse orthogonalen ersten virtuellen Ebene durch die Außenverzahnung näher an der zweiten Drehachse als die Außenverzahnung angeordnet.In one embodiment of the present invention, the inner toothing is arranged in a first virtual plane orthogonal to the second rotation axis by the outer toothing closer to the second rotation axis than the outer toothing.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Reduziersektion eine stationäre Sektion, die zu der Basissektion nicht drehend vorgesehen ist, und eine Ausgabesektion auf, die auf der Innenseite der stationären Sektion vorgesehen ist, und sich mit einer ausgehend von der Drehzahl der zweiten Räder reduzierten Drehzahl gegenüber der Basissektion dreht.In one embodiment of the present invention, the reducing section has a stationary section provided not rotating to the base section and an output section provided on the inside of the stationary section and having a speed reduced from the rotational speed of the second wheels turns against the base section.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein zwischen der stationären Sektion und der Ausgabesektion angeordnetes Hauptlager umfasst, wobei zumindest ein Teil des ersten Rads zwischen der Außenumfangsfläche des Hauptlagers und der Außenumfangsfläche der stationären Sektion angeordnet ist.In one embodiment of the present invention, a main bearing disposed between the stationary section and the discharge section is included, wherein at least a part of the first wheel is disposed between the outer peripheral surface of the main bearing and the outer peripheral surface of the stationary section.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Hauptlager in einer zu der zweiten Drehachse orthogonalen zweiten virtuellen Ebene durch das erste Rad näher an der zweiten Drehachse als das erste Rad angeordnet.In an embodiment of the present invention, in a second virtual plane orthogonal to the second rotation axis, the main bearing is disposed closer to the second rotation axis than the first wheel by the first wheel.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Außenumfangsfläche der stationären Sektion eine Vertiefung auf, wobei zumindest ein Teil des ersten Rads in dieser Vertiefung angeordnet wird.In an embodiment of the present invention, the outer peripheral surface of the stationary section has a recess, wherein at least a portion of the first wheel is disposed in this recess.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Reduziersektion Schwingungszahnräder auf, die aufgrund der Drehung der zweiten Räder schwingen, wobei die Schwingungszahnräder in einer zu der zweiten Drehachse orthogonalen dritten virtuellen Ebene durch das erste Rad näher an der zweiten Drehachse als das erste Rad angeordnet sind.In one embodiment of the present invention, the reducing section includes vibrating gears that vibrate due to rotation of the second wheels, wherein the vibrating gears are disposed closer to the second rotation axis than the first wheel in a third virtual plane orthogonal to the second rotating axis.
Figurenlistelist of figures
-
[
1 ]1 ist eine schematische Darstellung einer Drehvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.[1 ]1 is a schematic representation of a rotating device of a first embodiment of the present invention. -
[
2 ]2 ist eine schematische Darstellung, die schematisch einen Teil des Innenaufbaus der Drehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.[2 ]2 Fig. 12 is a schematic diagram schematically showing a part of the internal structure of the rotary device according to an embodiment of the present invention. -
[
3 ]3 ist eine Darstellung, die Details der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.[3 ]3 Fig. 12 is a diagram explaining details of the first embodiment of the present invention. -
[
4 ]4 ist eine Schnittzeichnung, die schematisch den Querschnitt eines Reduziergetriebes zeigt, das die Drehvorrichtung in3 umfasst.[4 ]4 is a sectional view schematically showing the cross section of a reduction gear, the rotating device in3 includes. -
[
5 ]5 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Teil einer Zahnradeinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt.[5 ]5 FIG. 10 is an enlarged view enlarging a part of a gear unit according to another embodiment of the present invention. FIG.
[Ausführungsformen der Erfindung]Embodiments of the Invention
Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Zunächst wird anhand von
Die dargestellte Drehvorrichtung umfasst eine Antriebsquelle
Das Reduziergetriebe
Als Nächstes wird die Zahnradeinheit
In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Stirnrädern I um Geradstirnräder. Ein zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignetes Stirnrad
Der Zahnkranz
In
Der Zahnkranz
Die konkrete Form, Anordnung und Anzahl der jeweiligen Räder, bei denen es sich um Bestandteile der Zahnradeinheit
Als Nächstes wird die Reduziersektion
Die Kurbelwellen
Auf der diametralen Außenseite der exzentrischen Sektionen
Die Schwingungszahnradsektion
Auf der diametralen Außenseite der Schwingungszahnradsektion
In der Innenwand des Gehäuse-Hauptkörpers
Der Flansch
Auf der diametralen Richtung Innenseite des Gehäuses
Der erste Trägerkörper
Der Träger
Die Basissektion
Zwischen der Außenumfangsfläche der Erhebungssektion
Zwischen der Innenumfangsfläche der Erhebungssektion
Als Nächstes wird die Anordnung des Eingangsrads
In
Wie in
Als Nächstes wird anhand von
Als Nächstes wird der Betrieb des Reduziergetriebes
Die Maße, Materialien und die Anordnung der in der vorliegenden Beschreibung erläuterten jeweiligen Bestandteile sind nicht auf diejenigen beschränkt, die in den Ausführungsformen explizit erläutert wurden, sondern die jeweiligen Bestandteile können derart abgewandelt werden, dass sie beliebige Maße, Materialien und Anordnungen aufweisen, die vom Bereich der Erfindung umfasst sind. Ferner können auch in der vorliegenden Beschreibung nicht explizit erläuterte Bestandteile den erläuterten Ausführungsformen zugesetzt werden, oder in den jeweiligen Ausführungsformen erläuterte Bestandteile weggelassen werden.The dimensions, materials and arrangement of the respective constituents explained in the present specification are not limited to those explicitly explained in the embodiments, but the respective constituents may be modified to include any dimensions, materials and arrangements intended by the Scope of the invention are included. Furthermore, constituents not explicitly explained in the present description may also be added to the illustrated embodiments, or constituents explained in the respective embodiments may be omitted.
Die vorstehenden jeweiligen Ausführungsformen können auch geeignet kombiniert werden. Auch Formen, die durch Kombination einer Vielzahl von Ausführungsformen realisiert werden, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sein.The above respective embodiments may also be appropriately combined. Also, shapes realized by combining a variety of embodiments may be embodiments of the present invention.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- zweites Zahnrad (Stirnrad)second gear (spur gear)
- 22
- erstes Zahnrad (Eingangsrad)first gear (input gear)
- 33
- Zahnkranzsprocket
- 44
- Innenverzahnunginternal gearing
- 55
- Antriebsquellea drive source
- 66
- Außenverzahnungexternal teeth
- 77
- Stützelementsupport element
- 88th
- Ringkomponentering component
- 1010
- Reduziergetriebereducer
- 1111
- Gehäusecasing
- 1313
- Lagerwarehouse
- 1414
- Bolzenbolt
- 1515
- Basissektionbase section
- 1616
- Dichtkomponentesealing component
- 100100
- Zahnradeinheitgear unit
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