针齿摆线减速器及工业机器人制造技术

一种针齿摆线减速器及工业机器人，针齿摆线减速器包括：沿轴向设置的第一摆线结构系统和第二摆线结构系统，第一摆线结构系统套设于偏心轴，每一摆线结构系统沿轴向至少包括一个摆线结构；所述摆线结构包括：径向由内而外依次设置的摆线盘、若干周向分布的针齿和针齿壳；所述针齿可旋转的固定于所述针齿壳，所述摆线盘啮合于所述针齿；所有所述针齿壳同轴设置；所述第二摆线结构系统中的至少一个摆线盘与第一摆线结构系统中的至少一个摆线盘周向固定，周向固定的摆线盘同轴设置。当偏心轴传递动力至第一摆线结构系统时，针齿摆线减速器历经第一回减速；当摆线盘传递动力至第二摆线结构系统时，针齿摆线减速器历经第二回减速，以达到减速的目的。

Needle-Tooth Cycloid Reducer and Industrial Robot

A needle-tooth cycloidal reducer and an industrial robot include a first cycloidal structure system and a second cycloidal structure system arranged along the axis, the first cycloidal structure system is set on an eccentric axis, and each cycloidal structure system includes at least one cycloidal structure along the axis. Cycloid discs, a number of circumferentially distributed needle teeth and needle teeth housing are arranged in turn from inside to outside; the needle teeth are rotatably fixed to the needle teeth housing, and the cycloid disc engages with the needle teeth; all the needle teeth housing are coaxially arranged; at least one cycloid disc in the second cycloid structure system is connected to the first cycloid structure system. Less than one cycloid disk is circumferentially fixed, and circumferentially fixed cycloid disk is coaxially arranged. When the eccentric shaft transfers power to the first cycloidal structure system, the pin-tooth cycloidal reducer undergoes the first deceleration; when the cycloidal disk transfers power to the second cycloidal structure system, the pin-tooth cycloidal reducer undergoes the second deceleration to achieve the purpose of deceleration.

【技术实现步骤摘要】
针齿摆线减速器及工业机器人
本专利技术涉及减速器
，具体涉及一种针齿摆线减速器及工业机器人。
技术介绍
工业机器人是指在生产过程中，能够完成各种移动或其他工艺以代替人类劳动的机器。工业机器人具有执行机构和驱动执行机构完成各种动作的动力源，通常在动力源、执行机构之间还设置减速器，减速器用于将电动机、内燃机等高速运转的动力通过减速器输出至执行机构，以达到减速、及提高扭矩的目的。目前，日本纳博特斯克精密机械公司(NABTESCO)生产的RV型减速器(针齿摆线减速器)以其结构紧凑、传动能力强等特点已成为工业机器人中应用最为广泛的一种减速器。RV型减速器一般包括针齿壳、能够在针齿壳内做摆线运动的摆线盘，以及位于针齿壳、摆线盘之间的针齿，摆线盘在针齿壳内做摆线运动以达到减速的目的。RV型减速器还包括行星架，行星架通过偏心轴连接于摆线盘，使摆线盘的摆线运动传递至行星架时，行星架仅产生自转从而输出动力。研究发现，RV型减速器的零部件相对较多、结构较为复杂，且各零部件之间的制造精度要求极高，导致产品合格率较低。另外，调查表明，RV型减速器在使用过程中，容易损坏，尤其是设置在行星架、摆线盘之间的偏心轴，容易磨损，或因应力集中而被破坏。因此，如果能够设计一种新的针齿摆线减速器，使该针齿摆线减速器无需利用行星架进行输出，从而能够省略行星架，使其具有相对较为简单的结构，便于生产制造；且在使用过程中，由于没有行星架，减速器相关零件也不容易发生损坏。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种新的针齿摆线减速器，使其更容易生产制造，且不容易损坏。为解决上述问题，本专利技术提供一种针齿摆线减速器，包括：沿轴向设置的第一摆线结构系统和第二摆线结构系统，所述第一摆线结构系统套设于偏心轴，每一所述摆线结构系统沿轴向至少包括一个摆线结构；所述摆线结构包括：径向由内而外依次设置的摆线盘、若干周向分布的针齿和针齿壳；所述针齿可旋转的固定于所述针齿壳，所述摆线盘啮合于所述针齿；所有所述针齿壳同轴设置；所述第二摆线结构系统中的至少一个摆线盘与第一摆线结构系统中的至少一个摆线盘周向固定，周向固定的摆线盘同轴设置；当偏心轴旋转时，若第一摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第一角度α，第二摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第二角度β，第一角度α、第二角度β满足：α≠β。可选的，所述第二摆线结构系统套设于所述偏心轴。可选的，所述第一摆线结构系统中，所述摆线结构为一个；所述第二摆线结构系统中，所述摆线结构为一个。可选的，所述第一摆线结构系统、所述第二摆线结构系统均包括至少两个沿轴向依次设置的所述摆线结构；第一摆线结构系统中的摆线盘、第二摆线结构系统中的摆线盘数量相等，一对一周向固定连接。可选的，第一摆线盘结构系统和第二摆线结构系统中，沿轴向方向距离最短的两摆线盘周向固定，其余摆线盘，依次周向固定。可选的，所述偏心轴具有多个偏心部，且任意两个偏心部的偏心相位相同或相反。可选的，所述偏心部的数量为偶数个，其中，一半偏心部共同朝向第一方向，另一半偏心部共同朝向第二方向，所述第一方向、第二方向朝向相反。可选的，所述针齿摆线减速器还包括连接件，以实现所述摆线盘的周向固定连接。可选的，所述连接件为多个，沿所述周向均匀分布。可选的，所述连接件为销钉、螺栓、螺钉中的至少一种。可选的，周向固定的所述摆线盘为一体结构。可选的，所述连接件包括沿轴向依次设置的第一连接段、第二连接段，第一连接段连接第一摆线结构系统中的摆线盘，第二连接段连接第二摆线结构系统中的摆线盘；第一连接段、第二连接段不在同一直线上，使周向固定连接的摆线盘沿周向方向具有角度差。可选的，至少其中一个摆线结构中，所述针齿壳的内周面上设有针齿槽，所述针齿设置在所述针齿槽内。可选的，所述针齿摆线减速器还包括限位件，所述限位件用于将所述针齿轴向限位在所述针齿槽内。可选的，所述限位件包括套设在偏心轴外围的环形隔板，所述环形隔板固定设置在所述针齿槽的轴向一端。可选的，至少其中一个摆线结构中，沿所述轴向，所述针齿至少为两列，同一列中的所有所述针齿沿所述周向分布。可选的，所述第一摆线结构系统中，所有的摆线盘的齿数在10-55之间，所有针齿壳的齿数在10-55之间；和/或，所述第二摆线结构系统中，所有的摆线盘的齿数在10-55之间，所有针齿壳的齿数在10-55之间。可选的，在至少一个摆线结构中，所述摆线盘、针齿壳一对一设置；或者，在至少一个摆线结构中，一个所述摆线盘对应两个以上所述针齿壳；或者，第一摆线结构系统中至少有两相邻摆线结构共用同一针齿壳；或者，第二摆线结构系统中至少有两相邻摆线结构共用同一针齿壳。可选的，所述第一摆线结构系统中，所有所述针齿壳均固定连接，或，所述第一摆线结构系统共用同一针齿壳。可选的，所述第二摆线结构系统中，所有所述针齿壳均固定连接，或，所述第二摆线结构系统共用同一针齿壳。可选的，第一摆线结构系统中，至少其中一个摆线盘通过轴承连接所述偏心轴。可选的，第二摆线结构系统中，至少其中一个摆线盘通过轴承连接所述偏心轴；和/或，至少其中一个针齿壳通过轴承连接所述偏心轴。可选的，所述轴承包括保持架和设置于所述保持架内的滚子，所述滚子接触所述偏心轴和摆线盘。可选的，所述针齿摆线减速器还包括外壳体，所述第一摆线结构系统中的针齿壳固定设置于所述外壳体。可选的，所述第二摆线结构系统中、至少其中一个针齿壳通过轴承连接所述外壳体。可选的，所述针齿摆线减速器还包括油封，所述油封设置于通过轴承连接的所述针齿壳和外壳体之间。可选的，所述针齿摆线减速器还包括盖板，所述盖板、第一摆线结构系统中的针齿壳和外壳体沿轴向依次设置；所述第一摆线结构系统中的针齿壳轴向固定设置于所述外壳体和所述盖板之间，所述盖板通过轴承连接于所述偏心轴。为解决上述技术问题，本专利技术还提供一种工业机器人，包括：动力源和执行机构，所述工业机器人还包括以上所述的针齿摆线减速器，所述针齿摆线减速器固定设置在动力源、执行机构之间，用于降低动力源的转速以输出至所述执行机构。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点：本技术方案的针齿摆线减速器，通过设置沿轴向的第一摆线结构系统和第二摆线结构系统，且使第一摆线结构系统中的摆线盘与第二摆线结构系统中的摆线盘周向固定，摆线盘可旋转的设置于偏心轴上。当偏心轴旋转时，第一摆线结构系统中的摆线盘在针齿壳内做摆线运动，此时，将偏心轴的自传运动转化为摆线盘的自转和围绕偏心轴公转的摆线运动；第二摆线结构系统中的摆线盘通过与对应的针齿壳配合，带动针齿壳自转，此时将摆线盘的摆线运动转化为针齿壳的自转运动。在偏心轴传递动力至第一摆线结构系统中摆线盘的过程中，针齿摆线减速器历经第一次减速；在摆线盘传递动力至第二摆线结构系统中针齿壳的过程中，针齿摆线减速器历经第二次减速；从而能够达到减速、提高扭矩的目的。而且，针齿壳的自转运动并不改变偏心轴的运动形式，因而可以直接作为输出端输出动力。另外，本技术方案针齿摆线减速器中将摆线运动转化为自转运动的方式并未通过行星架，因此，相较于现有技术，结构相对简单，容易生产制造，能够提升产品合格率；而且，也使得该针齿摆线减速器在使用过程中不容易发生损坏，提升产品品质。附图说明图1是本专利技术第一实施例针齿摆线减速器的运动传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种针齿摆线减速器，其特征在于，包括：沿轴向设置的第一摆线结构系统和第二摆线结构系统，所述第一摆线结构系统套设于偏心轴，每一所述摆线结构系统沿轴向至少包括一个摆线结构；所述摆线结构包括：径向由内而外依次设置的摆线盘、若干周向分布的针齿和针齿壳；所述针齿可旋转的固定于所述针齿壳，所述摆线盘啮合于所述针齿；所有所述针齿壳同轴设置；所述第二摆线结构系统中的至少一个摆线盘与第一摆线结构系统中的至少一个摆线盘周向固定，周向固定的摆线盘同轴设置；当偏心轴旋转时，第一摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第一角度α，第二摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第二角度β，第一角度α、第二角度β满足：α≠β。

【技术特征摘要】
1.一种针齿摆线减速器，其特征在于，包括：沿轴向设置的第一摆线结构系统和第二摆线结构系统，所述第一摆线结构系统套设于偏心轴，每一所述摆线结构系统沿轴向至少包括一个摆线结构；所述摆线结构包括：径向由内而外依次设置的摆线盘、若干周向分布的针齿和针齿壳；所述针齿可旋转的固定于所述针齿壳，所述摆线盘啮合于所述针齿；所有所述针齿壳同轴设置；所述第二摆线结构系统中的至少一个摆线盘与第一摆线结构系统中的至少一个摆线盘周向固定，周向固定的摆线盘同轴设置；当偏心轴旋转时，第一摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第一角度α，第二摆线结构系统中的摆线盘相对针齿壳旋转第二角度β，第一角度α、第二角度β满足：α≠β。2.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述第二摆线结构系统套设于所述偏心轴。3.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述第一摆线结构系统中，所述摆线结构为一个；所述第二摆线结构系统中，所述摆线结构为一个。4.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述第一摆线结构系统、所述第二摆线结构系统均包括至少两个沿轴向依次设置的所述摆线结构；第一摆线结构系统中的摆线盘、第二摆线结构系统中的摆线盘数量相等，一对一周向固定连接。5.如权利要求4所述的针齿摆线减速器，其特征在于，第一摆线结构系统和第二摆线结构系统中，沿轴向方向距离最短的两摆线盘周向固定，其余摆线盘，依次周向固定。6.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述偏心轴具有多个偏心部，且任意两个偏心部的偏心相位相同或相反。7.如权利要求6所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述偏心部的数量为偶数个，其中，一半偏心部共同朝向第一方向，另一半偏心部共同朝向第二方向，所述第一方向、第二方向朝向相反。8.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，还包括连接件，以实现所述摆线盘的周向固定连接。9.如权利要求8所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述连接件为多个，沿所述周向均匀分布。10.如权利要求8所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述连接件为销钉、螺栓、螺钉中的至少一种。11.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，周向固定的所述摆线盘为一体结构。12.如权利要求8所述的针齿摆线减速器，其特征在于，所述连接件包括沿轴向依次设置的第一连接段、第二连接段，第一连接段连接第一摆线结构系统中的摆线盘，第二连接段连接第二摆线结构系统中的摆线盘；第一连接段、第二连接段不在同一直线上，使周向固定连接的摆线盘沿周向方向具有角度差。13.如权利要求1所述的针齿摆线减速器，其特征在于，至少其中一个摆线结构中，所述针齿壳的内周面上设有针齿槽，所述针齿设置在所述针齿槽内。14.如权利要求13所述的针齿摆线减速器，其特征在于，还包括限位件，所述限位件用于将所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙子建，郑美珠，彭学云，
申请(专利权)人：昆山光腾智能机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32