一种三级减速行星减速器、工业机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种三级减速行星减速器、工业机器人，其中，三级减速行星减速器包括：针齿壳、摆线齿轮、输入轴、行星轴、曲柄轴和输出部，摆线齿轮的轮齿能够与针齿壳内的针齿相啮合，行星轴上的第一级行星齿轮与输入轴上的主动齿轮相啮合，曲柄轴上的第二级行星齿轮与第一级行星齿轮相啮合，其中，曲柄轴上设有相对于曲柄轴的中心轴线偏心设置的偏心圆柱，偏心圆柱与旁通孔的孔壁之间设有第一轴承，输出部通过第二轴承支撑连接在针齿壳内行星轴通过第三轴承支撑连接在输出部上，曲柄轴通过第四轴承支撑连接在输出部上。应用本技术方案解决了现有技术中存在的减速器无法兼容大减速比与较小设计体积之间的矛盾的技术问题。

A kind of three stage reducer planetary reducer and industrial robot

The invention provides a three speed planetary reducer, industrial robots, the three stage reducer planetary reducer comprises a pin gear housing, cycloid gear, input shaft, planetary shaft, crank shaft and the output of the cycloid gear tooth to the pin teeth and the pin gear housing is meshed with the driving gear of the first. Planetary gear planetary shaft and the input shaft is engaged with second planetary gear crank shaft and the first planetary gear is meshed with the crank shaft is provided with an eccentric cylindrical set relative to the center axis of the eccentric crank shaft, first bearing is arranged between the hole wall and the eccentric cylindrical bypass hole, output with planets in the pin gear housing connected to the output shaft part through third bearing support through second bearings, crank shaft through fourth bearing support connected to the output of. By using the technical scheme, the technical problems existing in the existing technology that the reducer can not be compatible with the large reduction ratio and the smaller design volume are solved.

【技术实现步骤摘要】
一种三级减速行星减速器、工业机器人
本专利技术属于工业机器人设备
，更具体地说，是涉及一种三级减速行星减速器、工业机器人。
技术介绍
在现有技术中，工业机器人的关节用减速器主要使用摆线针轮传动一级减速器或由渐开线行星轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器，以及谐波减速器。其中，最广泛使用的是由渐开线行星轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器。摆线针轮传动一级减速器、由渐开线行星轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器两者主要用于承受大负载的工业机器人的关节处，而谐波减速器主要用于承受较低负载的工业机器人的关节处。摆线针轮传动一级减速器，电机输出轴直接与驱动摆线齿轮公转的曲柄轴(50)固连，曲柄轴(50)的输入转速很高，需要非常高的加工精度，否则对减速器的振动、寿命等特性影响很大。其提高减速比正能增加针齿齿数，而在一定外径尺寸下，减速比过大会使针齿半径过小，使承载能力下降。由渐开线行星齿轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器，这种结构第一级行星减速的减速比范围有限，而第二级摆线针轮传动在大速比下针齿直径会变得很小，与摆线针轮传动一级减速器相似，为了提高减速比只能增大外径尺寸。谐波减速器由于是通过薄壁柔性齿轮的变形实现减速传动，虽然可以在小体积内形成大传动比，但承载能力有限，刚性和精度保持性较摆线针轮传动一级减速器和由渐开线行星齿轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器要差。因而不适合应用在需要较大承载能力的场合。摆线针轮传动一级减速器、由渐开线行星轮传动和摆线针轮传动组成的复合二级减速器两者较谐波减速器具有更高的刚度、更高的回转精度和更好的精度保持性，但在相同的大减速比的前提下，两者的设计体积均难以做到谐波减速器的设计体积那么小，或者是在限定的相同设计体积的外径范围内，两者难以做到与谐波减速器相同的更大的减速比。因此，现有技术中的减速器无法兼容大减速比与较小设计体积之间的矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三级减速行星减速器、工业机器人，以解决现有技术中存在的减速器无法兼容大减速比与较小设计体积之间的矛盾的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种三级减速行星减速器，包括：作为固定支撑的针齿壳，针齿壳的内壁上环形地设置有针齿；摆线齿轮，摆线齿轮设置在针齿壳内，摆线齿轮的轮齿能够与相应的针齿相啮合，摆线齿轮上开有中心通孔以及至少两个旁通孔；输入轴，输入轴的端部上设有与输入轴同步转动的主动齿轮，输入轴穿过中心通孔，输入轴与中心通孔的孔壁之间具有运动间隙；行星轴，行星轴的端部上设有与行星轴同步转动的第一级行星齿轮，第一级行星齿轮与主动齿轮相啮合，行星轴穿过相应的旁通孔，行星轴与相应的旁通孔的孔壁之间具有运动间隙；曲柄轴，曲柄轴的端部上设有与曲柄轴同步转动的第二级行星齿轮，曲柄轴穿过相应的旁通孔，第二级行星齿轮与第一级行星齿轮相啮合，其中，曲柄轴上设有相对于曲柄轴的中心轴线偏心设置的偏心圆柱，偏心圆柱位于相应的旁通孔内，且偏心圆柱与旁通孔的孔壁之间设有第一轴承；输出部，输出部通过第二轴承支撑连接在针齿壳内，输出部与针齿壳形成容纳空间，摆线齿轮位于容纳空间内，行星轴通过第三轴承支撑连接在输出部上，曲柄轴通过第四轴承支撑连接在输出部上。进一步地，行星轴的数量为多个，曲柄轴的数量与行星轴的数量相等，行星轴与曲柄轴环绕输入轴呈依次交替设置，且每个第二级行星齿轮与相邻的两个第一级行星齿轮均啮合。进一步地，行星轴的数量为两个，两个行星轴相对于输入轴的中心轴线对称设置，曲柄轴的数量与行星轴的数量相等，行星轴与曲柄轴环绕输入轴呈依次交替设置，且每个第二级行星齿轮与相邻的两个第一级行星齿轮均啮合。进一步地，第一级行星齿轮包括大齿轮部与小齿轮部，大齿轮部与主动齿轮相啮合，小齿轮部与第二级行星齿轮相啮合。进一步地，每个曲柄轴上设置有两个偏心圆柱，摆线齿轮的数量为两个，一个曲柄轴上的每个偏心圆柱对应一个摆线齿轮，同一个曲柄轴上的两个偏心圆柱的偏心方向呈180°背离。进一步地，针齿壳的内壁上设有多个半弧形槽，每个针齿为一个圆柱钢件，该圆柱钢件一一对应地设置在半弧形槽内。进一步地，各针齿为设置在针齿壳内壁上的半弧形条状凸起，且针齿与针齿壳一体成型。进一步地，输出部包括前端输出圆盘、后端输出圆盘和多个连接螺栓，前端输出圆盘上设有多个连接柱，后端输出圆盘上设有多个连接通孔，摆线齿轮上设有多个避让通孔，多个连接柱一一对应地穿过避让通孔，多个连接柱与多个连接通孔一一对应，且连接螺栓穿过连接通孔后与连接柱锁紧连接，前端输出圆盘、后端输出圆盘与针齿壳之间形成容纳空间。进一步地，主动齿轮为输入轴的开有花键齿的轴端部，行星轴与第一级行星齿轮之间以及曲柄轴与第二级行星齿轮之间均通过花键配合连接。根据本技术方案的另一方面，提供了一种工业机器人，该工业机器人包括第一节臂、第二节臂和减速器，第一节臂与第二节臂之间通过减速器连接，该工业机器人采用的减速器为前述的三级减速行星减速器，三级减速行星减速器的针齿壳与第一节臂连接，三级减速行星减速器的输出部与第二节臂连接。该三级减速行星减速器通过三级复合减速实现了输出转速与输入转速之间的大减速比目的，并且通过将紧凑设计将摆线齿轮、输入轴、行星轴、曲柄轴、主动齿轮、第一级行星齿轮、第二行星齿轮以及输出部等均紧凑地安装在针齿壳内，在实现了大传动比并且能够承受较大负荷强度的前提下，同时也兼顾了减速器的小体积设计，使得该减速器兼容结合了大减速比与较小设计体积的双重优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的装配完成的第一视角的结构示意图；图2为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的装配完成的第二视角的结构示意图；图3为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的第一剖视结构示意图；图4为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的第二剖视结构示意图；图5为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的第三剖视结构示意图；图6为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的将后端输出圆盘拆卸后的结构示意图；图7为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的前端输出圆盘的结构示意图；图8为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的后端输出圆盘的结构示意图；图9为本专利技术实施例的三级减速行星减速器的曲柄轴的结构示意图。其中，图中各附图标记：10、针齿壳；11、针齿；20、摆线齿轮；21、中心通孔；22、旁通孔；23、避让通孔；30、输入轴；31、主动齿轮；40、行星轴；41、第一级行星齿轮；411、大齿轮部；412、小齿轮部；50、曲柄轴；51、第二级行星齿轮；52、偏心圆柱；61、第一轴承；62、第二轴承；63、第三轴承；64、第四轴承；70、输出部；71、前端输出圆盘；72、后端输出圆盘；73、连接螺栓；710、连接柱；720、连接通孔。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三级减速行星减速器，其特征在于，包括：作为固定支撑的针齿壳(10)，所述针齿壳(10)的内壁上环形地设置有针齿(11)；摆线齿轮(20)，所述摆线齿轮(20)设置在所述针齿壳(10)内，所述摆线齿轮(20)的轮齿能够与相应的所述针齿(11)相啮合，所述摆线齿轮(20)上开有中心通孔(21)以及至少两个旁通孔(22)；输入轴(30)，所述输入轴(30)的端部上设有与所述输入轴(30)同步转动的主动齿轮(31)，所述输入轴(30)穿过所述中心通孔(21)，所述输入轴(30)与所述中心通孔(21)的孔壁之间具有运动间隙；行星轴(40)，所述行星轴(40)的端部上设有与所述行星轴(40)同步转动的第一级行星齿轮(41)，所述第一级行星齿轮(41)与所述主动齿轮(31)相啮合，所述行星轴(40)穿过相应的所述旁通孔(22)，所述行星轴(40)与相应的所述旁通孔(22)的孔壁之间具有运动间隙；曲柄轴(50)，所述曲柄轴(50)的端部上设有与所述曲柄轴(50)同步转动的第二级行星齿轮(51)，所述曲柄轴(50)穿过相应的所述旁通孔(22)，所述第二级行星齿轮(51)与所述第一级行星齿轮(41)相啮合，其中，所述曲柄轴(50)上设有相对于所述曲柄轴(50)的中心轴线偏心设置的偏心圆柱(52)，所述偏心圆柱(52)位于相应的所述旁通孔(22)内，且所述偏心圆柱(52)与所述旁通孔(22)的孔壁之间设有第一轴承(61)；输出部(70)，所述输出部(70)通过第二轴承(62)支撑连接在所述针齿壳(10)内，所述输出部(70)与所述针齿壳(10)形成容纳空间，所述摆线齿轮(20)位于所述容纳空间内，所述行星轴(40)通过第三轴承(63)支撑连接在所述输出部(70)上，所述曲柄轴(50)通过第四轴承(64)支撑连接在所述输出部(70)上。...

【技术特征摘要】
1.一种三级减速行星减速器，其特征在于，包括：作为固定支撑的针齿壳(10)，所述针齿壳(10)的内壁上环形地设置有针齿(11)；摆线齿轮(20)，所述摆线齿轮(20)设置在所述针齿壳(10)内，所述摆线齿轮(20)的轮齿能够与相应的所述针齿(11)相啮合，所述摆线齿轮(20)上开有中心通孔(21)以及至少两个旁通孔(22)；输入轴(30)，所述输入轴(30)的端部上设有与所述输入轴(30)同步转动的主动齿轮(31)，所述输入轴(30)穿过所述中心通孔(21)，所述输入轴(30)与所述中心通孔(21)的孔壁之间具有运动间隙；行星轴(40)，所述行星轴(40)的端部上设有与所述行星轴(40)同步转动的第一级行星齿轮(41)，所述第一级行星齿轮(41)与所述主动齿轮(31)相啮合，所述行星轴(40)穿过相应的所述旁通孔(22)，所述行星轴(40)与相应的所述旁通孔(22)的孔壁之间具有运动间隙；曲柄轴(50)，所述曲柄轴(50)的端部上设有与所述曲柄轴(50)同步转动的第二级行星齿轮(51)，所述曲柄轴(50)穿过相应的所述旁通孔(22)，所述第二级行星齿轮(51)与所述第一级行星齿轮(41)相啮合，其中，所述曲柄轴(50)上设有相对于所述曲柄轴(50)的中心轴线偏心设置的偏心圆柱(52)，所述偏心圆柱(52)位于相应的所述旁通孔(22)内，且所述偏心圆柱(52)与所述旁通孔(22)的孔壁之间设有第一轴承(61)；输出部(70)，所述输出部(70)通过第二轴承(62)支撑连接在所述针齿壳(10)内，所述输出部(70)与所述针齿壳(10)形成容纳空间，所述摆线齿轮(20)位于所述容纳空间内，所述行星轴(40)通过第三轴承(63)支撑连接在所述输出部(70)上，所述曲柄轴(50)通过第四轴承(64)支撑连接在所述输出部(70)上。2.如权利要求1所述的三级减速行星减速器，其特征在于，所述行星轴(40)的数量为多个，所述曲柄轴(50)的数量与所述行星轴(40)的数量相等，所述行星轴(40)与所述曲柄轴(50)环绕所述输入轴(30)呈依次交替设置，且每个所述第二级行星齿轮(51)与相邻的两个所述第一级行星齿轮(41)均啮合。3.如权利要求1所述的三级减速行星减速器，其特征在于，所述行星轴(40)的数量为两个，两个所述行星轴(40)相对于所述输入轴(30)的中心轴线对称设置，所述曲柄轴(50)的数量与所述行星轴(40)的数量相等，所述行星轴(40)与所述曲柄轴(50)环绕所述输入轴(30)呈依次交替...

【专利技术属性】
技术研发人员：何凯，柳冠伊，毛贺，俞灏，王钰堃，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44