工业机器人高刚性少齿差减速器制造技术

本发明专利技术涉及工业机器人减速器技术领域，一种工业机器人高刚性少齿差减速器，包括左、右刚性盘、内齿圈、二行星齿轮、均布曲轴的渐开线少齿差部件及包括太阳轮、行星轮的行星部件，其特征在于：曲轴隔挡两侧偏心段上有二轴用弹性挡圈，挡圈与隔挡间有二转臂轴承组件，包括套圈、弹性挡圈与向心轴承，二向心轴承处于轴向预紧结构，二套圈与行星齿轮相应的孔配合，或融于孔，二向心轴承为深沟球轴承，或向心推力球轴承，或单列圆锥滚子轴承，或单只双列圆锥滚子轴承。有益效果：曲轴上转臂轴承采用轴向预紧，提高了轴承刚性，保证了包括转臂轴承弹性变形引起的总回差不超过6arc min；国产机床，常规制造精度，工艺简单，成本低55‑70％。

High rigidity small tooth difference speed reducer for industrial robot

The invention relates to an industrial robot reducer reducer technology, an industrial robot high rigidity, less tooth difference, including the left and right parts of involute planetary rigid wheel, ring gear, planetary gear, crankshaft two uniform small tooth difference parts and includes a sun gear, planetary gear, which is characterized in that: the vibration of crankshaft a retaining circlip for two axis on both sides of the eccentric section, the retaining ring and the barrier between the two bearing assembly includes a ferrule, an elastic retaining ring and radial bearing, in axial preload structure two radial bearing, with two planetary gear ring and the corresponding hole, or into the hole, two radial bearing deep groove ball bearings or, centripetal thrust ball bearings, single or tapered roller bearings, single or double row tapered roller bearing. The beneficial effect of the crankshaft turning arm bearing with axial preload, improves the bearing rigidity, which comprises a rotary arm bearing elastic deformation caused by the total return difference of not more than 6arc min; domestic machine tool, the conventional manufacturing precision, simple process, low cost 55 70%.

【技术实现步骤摘要】
工业机器人高刚性少齿差减速器
本专利技术涉及工业机器人减速器
，是韩国赛劲sejin高精度少齿差减速器的改进，采用国产机床、常规制造精度，负载情况下，包括弹性变形引起的的总回差不超过6arcmin，一种工业机器人高刚性少齿差减速器。
技术介绍
现有排雷机器人、防爆剧毒机器人、雷达天线方位转台的定向装置及塔式太阳能热发电装置定日镜的跟踪传动装置，等等，不但要求减速器具有高刚性，且要小回差：方位转台是雷达天线的支撑和定向装置，通过伺服控制系统使天线能按照预定的规律进行旋转或者跟随目标运动准确指向目标，并且通过它精确地测出目标的方位数据，因此对方位传动装置的传动误差及回差有较高的要求。定日镜是一种由反射镜、镜架、聚光及跟踪传动装置组成，跟踪传动装置是定日镜中最关键的部件，它的性能直接决定了定日镜的跟踪精度，从而影响太阳能的聚集乃至整个系统的发电效率。跟踪传动装置包括两个精密传动装置：方位角传动机构和俯仰角传动机构，实现全方位跟踪精确定位。由于镜面位置的微小变化都将造成聚集光斑在数百米外的集热器上产生较大范围内的偏差，因此对整个装置的传动精度和回差要求都很严格。赛劲sejin减速器，是韩国研发的一种高精度渐开线少齿差减速器，其机械传动方案与RV减速器相同，不同的只是sejin减速器的行星轮采用的是渐开线齿。中国专利局公开的专利技术专利《一种行星减速器》(201310718320.6)与《一种2K-V型减速器》(201310718558.9)也是一种高精度渐开线少齿差减速器，是国内最著名的秦川机械发展公司龙兴元、田沙等人的专利技术创新。所述回差包括间隙回差、温度回差及弹性回差。其中间隙回差又称几何回差，是指在施加±3％额定转矩、且各部件良好接触的情况下，由传动中的齿侧间隙、轴承间隙等几何因素引起的输出转角值。研究发现，
技术介绍
存在下述问题：曲柄轴转臂轴承弹性变形大，现陈述如下：《齿轮传动设计手册》(852页)指出：“从计算结果看出(表7-77)，在额定转矩作用下，轴承变形最大，刚度最小…由于轴承的刚度很小，难于提高，而机器人传动对RV减速器整体抗扭刚度又有很高的要求，所以必须尽可能增大其他零件的刚度，以弭补轴承刚度的不足。”现在来分析表7-77，哪一轴承弹性变形高达192.1″≈3.2′？表7-77弹性变形引起输出轴的转角影响刚度的因素引起输出轴的转角影响刚度的因素引起输出轴的转角摆线针轮传动部分的弹性变形17.97(″)曲柄轴的弹性变形11.4(″)渐开线齿轮轮齿的变形0.243(″)轴承的弹性变形192.1(″)行星轮的弹性变形24.76(″)弹性变形总和246.47(″)(1)刚性盘两侧支承的向心推力球轴承、曲轴及输入轴两侧的圆锥滚子轴承：向心推力球轴承与圆锥滚子轴承均属于向心轴承系列，理论研究表明：向心轴承系列可以采用轴向预紧的方法来提高刚性。其理论依据是：结论：刚性盘两侧向心推力球轴承、曲轴及输入轴圆锥滚子轴承不会产生大的弹性变形。(2)曲轴上，产生弹性变形高达192.1″≈3.2′的轴承应该是圆柱滚子转臂轴承：这是因为，RV减速器曲轴上，用以支承行星齿轮的转臂轴承是单只圆柱滚子轴承。单只圆柱滚子轴承是无法轴向预紧，即不能通过移动内圈来提高轴承刚性。专家说：“尽可能增大其他零件的刚度，以弭补轴承刚度的不足”，增大其他零件的刚度，能弭补轴承3.2′的弹性变形吗？查阅文献知，至今未见
技术介绍
中有涉及减小弹性变形的技术方案。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种工业机器人高刚性少齿差减速器，采用国产机床、常规制造精度解决高刚性转臂轴承技术问题，从而保证在负载情况下，包括弹性变形引起的回差在内的总回差不能超过6arcmin。本专利技术适于排雷、防爆剧毒机器人、雷达天线方位转台定向装置及塔式太阳能热发电装置定日镜的跟踪传动装置，等等。渐开线与摆线同属于少齿差减速传动
，因此，以下所引用的亦适用于本专利技术。解决上述弹性变形技术问题所采用的具体技术方案如下：所述曲轴隔挡两侧的二偏心段上分别设有第一、第二轴用弹性挡圈，二弹性挡圈与隔挡之间分别设有第一、第二转臂轴承组件，其中：第一转臂轴承组件包括第一套圈及套圈内孔的第一孔用弹性挡圈与设在弹性挡圈两侧的第一向心轴承，两只第一向心轴承处于轴向预紧的刚性结构；第二转臂轴承组件包括第二套圈及套圈内孔的第二孔用弹性挡圈与设在弹性挡圈两侧的第二向心轴承，两只第二向心轴承处于轴向预紧的刚性结构。所述第一、第二套圈分别与第一、第二行星齿轮上相应的孔配合。所述第一、第二转臂轴承组件分别去掉第一、第二套圈，此时：第一转臂轴承组件包括第一孔用弹性挡圈及设在弹性挡圈两侧的第一向心轴承；第二转臂轴承组件包括第二孔用弹性挡圈及设在弹性挡圈两侧的第二向心轴承。所述第一、第二向心轴承为深沟球轴承。所述第一、第二向心轴承为向心推力球轴承。所述第一、第二向心轴承为单列圆锥滚子轴承。所述第一、第二向心轴承为单只双列圆锥滚子轴承，此时去掉第一、第二孔用弹性挡圈。【有益效果】(1)曲轴上转臂轴承采用轴向预紧结构，提高了轴承刚性，保证了包括转臂轴承弹性变形引起的回差在内的总回差不超过6arcmin；(2)国产机床，常规制造精度，工艺简单，成本低55-70％【附图说明】图1本专利技术实施例的结构示意图图2本专利技术实施例的曲轴上行星齿轮与带套圈轴承组件结构示意图图3本专利技术实施例的曲轴上行星齿轮与无套圈轴承组件结构示意图【具体实施方式】如图1～3所示，一种工业机器人高刚性少齿差减速器，包括渐开线少齿差及行星部件，所述渐开线少齿差部件包括左、右刚性盘1、24、内齿圈11、第一、第二行星齿轮13、14及均布的三曲轴19，所述左刚性盘1端面上均布三凸缘2穿过第一、第二行星齿轮13、14上相应的孔与右刚性盘24连接成刚性体，左、右刚性盘1、24分别用第一、第二轴承10、15支承在内齿圈11两侧内孔，所述行星部件包括太阳轮4及行星轮3，行星轮3设在曲轴19上，曲轴19两端用第五、第六轴承9、18分别支承在左、右刚性盘1、24上相应孔中，所述曲轴19上第一与第二偏心段间有隔挡，其特征在于：所述曲轴19隔挡的两侧偏心段上分别设有第一、第二轴用弹性挡圈8、20，二弹性挡圈8、20与隔挡之间分别设有第一、第二转臂轴承组件，包括第一、第二套圈5、16及套圈内孔的第一、第二孔用弹性挡圈12、21与弹性挡圈两侧的第一、第二向心轴承6、17，所述第一、第二套圈5、16分别与第一、第二行星齿轮13、14上相应的孔配合，两只第一、第二向心轴承6、17处于轴向预紧刚性结构，其技术效果：一是，消除了向心轴承的径向间隙，从而减小转臂轴承的间隙回差；二是，轴向预紧可提高向心轴承刚性，因而减小了转臂轴承弹性变形引起的弹性回差。所述工业机器人高刚性之RV减速器，其特征在于：所述第一、第二套圈5、16分别与第一、第二摆线轮13、14上相应的孔融为一体，目的是：一方面可选大一号向心轴承，从而提高轴承的负荷能力；另方面简化了结构，此时：第一、第二转臂轴承组件分别包括第一、第二孔用弹性挡圈12、21与弹性挡圈两侧的第一、第二向心轴承6、17，两只第一、第二向心轴承6、17处于轴向预紧的刚性结构。所述工业机器人高刚性少齿差减速器，其特征在于：第一、第二向心轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业机器人高刚性少齿差减速器，包括渐开线少齿差及行星部件，所述渐开线少齿差部件包括左、右刚性盘(1、24)、内齿圈(11)、第一、第二行星齿轮(13、14)及均布的曲轴(19)，所述左刚性盘(1)端面上均布的凸缘(2)穿过第一、第二行星齿轮(13、14)上相应的孔与右刚性盘(24)连接成刚性体，所述左、右刚性盘(1、24)分别用第一、第二轴承(10、15)支承在内齿圈(11)两侧内孔，所述行星部件包括太阳轮(4)及行星轮(7)，所述太阳轮(4)设在输入轴(22)上，所述输入轴(22)分别用第三、第四轴承(3、23)支承在左、右刚性盘(1、24)中心孔，所述行星轮(7)设在曲轴(19)上，所述曲轴(19)两端用第五、第六轴承(9、18)分别支承在左、右刚性盘(1、24)上相应的孔中，所述曲轴(19)上第一与第二偏心段之间有隔挡，其特征在于：所述曲轴(19)隔挡的两侧偏心段上分别设有第一、第二轴用弹性挡圈(8、20)，二弹性挡圈(8、20)与隔挡之间分别设有第一、第二转臂轴承组件，包括第一、第二套圈(5、16)及套圈内孔的第一、第二孔用弹性挡圈(12、21)与弹性挡圈两侧的第一、第二向心轴承(6、17)，两只第一、第二向心轴承(6、17)处于轴向预紧的刚性结构，所述第一、第二套圈(5、16)分别与第一、第二行星齿轮(13、14)上相应的孔配合。...

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人高刚性少齿差减速器，包括渐开线少齿差及行星部件，所述渐开线少齿差部件包括左、右刚性盘(1、24)、内齿圈(11)、第一、第二行星齿轮(13、14)及均布的曲轴(19)，所述左刚性盘(1)端面上均布的凸缘(2)穿过第一、第二行星齿轮(13、14)上相应的孔与右刚性盘(24)连接成刚性体，所述左、右刚性盘(1、24)分别用第一、第二轴承(10、15)支承在内齿圈(11)两侧内孔，所述行星部件包括太阳轮(4)及行星轮(7)，所述太阳轮(4)设在输入轴(22)上，所述输入轴(22)分别用第三、第四轴承(3、23)支承在左、右刚性盘(1、24)中心孔，所述行星轮(7)设在曲轴(19)上，所述曲轴(19)两端用第五、第六轴承(9、18)分别支承在左、右刚性盘(1、24)上相应的孔中，所述曲轴(19)上第一与第二偏心段之间有隔挡，其特征在于：所述曲轴(19)隔挡的两侧偏心段上分别设有第一、第二轴用弹性挡圈(8、20)，二弹性挡圈(8、20)与隔挡之间分别设有第一、第二转臂轴承组件，包括第一、第二套圈(5、16)及套圈内孔的第一、第二孔用弹性挡圈(12、21)与弹性挡圈两侧的第一、第二向心轴承...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴声震，
申请(专利权)人：吴小杰，
类型：发明
国别省市：浙江,33