一种振动抑制装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及机器人设备技术领域，具体是一种振动抑制装置及机器人，包括壳体，还包括：从动齿轮轴、主动齿轮轴，所述的主动齿轮轴外侧设置有一段主动齿可在由从动齿轮轴内侧设置的两段不连续的正向从动齿和反向从动齿之间所形成的非啮合区转动，在主动齿轮轴越出非啮合区后触碰正向从动齿或反向从动齿，以使从动齿轮轴转动并带动布置在从动齿轮轴与壳体之间的弹性元件做压缩或拉伸运动，以弹性变形抑制振动，还包括一种应用振动抑制装置的机器人，利用环形弹簧的阻力和弹性变形粘弹性阻尼作用来抑制抖动，同时，将振动抑制装置设置在机器人中利用弹性变形来抑制机器人减速停止和加速启动中抖动，能够有效的提高机器人运行精度。

A vibration suppression device and robot

【技术实现步骤摘要】
一种振动抑制装置及机器人
本专利技术涉及机器人设备
，具体是一种振动抑制装置及机器人。
技术介绍
工业机器人是智能制造的关键设备之一，可用于制造、安装、检测、物流等生产环节。可执行零部件装配、打磨、抛光、喷涂、搬运等生产任务。广泛应用于化工、汽车、3C、食品、医药、烟草、家电、卫浴、机加工等领域。满足现代化，智能生产、柔性制造的需求。工业机器人的生产制造过程中存在末端执行器在运动过程中抖动的情况，影响机器人的位置运动精度，长期使用易损坏机器人关键零部件。引起机器人抖动的因素包括工业机器人机械臂的结构刚度、零部件装配的位置精度、减速机的产品的传动平稳性、电机伺服控制技术。在各方面因素都得到良好控制的条件下，在进一步控制机器人的抖动方面提出新的要求。现有技术中，优化电机伺服控制技术优化控制算法减小工业机器人末端抖动情况。如中国专利申请号为201780036110.5的振动抑制装置及机器人中所记载的工业机器振动抑制装置及机器人：将振动抑制装置安装于工业机器人的关节处，通过节流阀控制液压缸体中液压油的流量，使得振动抑制装置产生至少一个与工业机器人运动相反的力，以被动的阻尼方式抑制机器人运动时产生的振动。但是其中所记载的振动抑制装置，通过控制液压油的流量抑制机械振动，控制的精度难以保证，产生的反作用力复杂，无法精确量化作用力大小，切不适用于高速运转的工业机器人。如中国专利号为201610803038.1的一种用于柔性机器人关节上的被动减振弹性元件中所记载的一种柔性机器人关节上的被动减振弹性元件，在机器人主动或半主动减振的基础上进行创新设计，将减振弹性元件安装在减速机的动力输出轴上，利用弹性元件的弹性变形及扇形橡胶板的粘弹性阻尼作用，由于机器人的抖动正常发生在加减速过程中，而该设计作用于机器人的整个运行过程中，会造成大量的能量损失，采用的扇形橡胶板不适用在高速运动的工业机器人，不适用在恶劣环境。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出一种振动抑制装置及机器人。一种振动抑制装置，包括壳体，还包括：从动齿轮轴，转动连接于壳体内，从动齿轮轴具有空腔；主动齿轮轴，布置在从动齿轮轴的空腔内，并以同轴线可独立转动的方式与空腔连接；所述的主动齿轮轴外侧设置有一段主动齿可在由从动齿轮轴内侧设置的两段不连续的正向从动齿和反向从动齿之间所形成的非啮合区转动，在主动齿轮轴越出非啮合区后触碰正向从动齿或反向从动齿，以使从动齿轮轴转动并带动布置在从动齿轮轴与壳体之间的弹性元件做压缩或拉伸运动，以弹性变形抑制振动。所述的主动齿轮轴设置有中空孔，所述的中空孔内设置有零点槽口。所述的从动齿轮轴的外侧沿圆周方向设置有若干组扇形凸台一，所述的壳体的内侧沿圆周方向设置有若干组可配合对应的扇形凸台一以压缩或者拉伸弹性元件的扇形凸台二。所述的扇形凸台一沿圆周方向开设有非贯穿的圆孔一，所述弹性元件可在对应的非贯穿的圆孔一内做伸缩运动。所述的扇形凸台二沿圆周方向开设有非贯穿的圆孔二，所述弹性元件可在对应的非贯穿的圆孔二内做伸缩运动。正向从动齿的齿数与反向从动齿的齿数相同，所述的主动齿的齿数n多于正向从动齿的齿数m两个齿。所述的正向从动齿和反向从动齿的齿数m与弹性元件的弹力F成线性关系，根据弹性元件的弹力F确定齿数m。一种应用振动抑制装置的机器人，该机器人包括转座以及设置在转座上的大臂，所述大臂与振动抑制装置的壳体固连，所述振动抑制装置的主动齿轮轴固定在转座的安装板上，所述大臂受驱动力驱使绕转座转动。所述振动抑制装置内壁上设置有保护套。振动抑制装置的主动齿与正向从动齿之间的正向非啮合角度和啮合角度为a和b，振动抑制装置的主动齿与反向从动齿之间的反向非啮合角度和啮合角度为c和b，所述的机器人的正向运动范围A等于正向非啮合角度a和啮合角度b之和,机器人的反向运动范围B等于的反向非啮合角度c和啮合角度b之和。本专利技术的有益效果是：利用环形弹簧的阻力和弹性变形粘弹性阻尼作用来抑制抖动，同时，将振动抑制装置设置在机器人中利用弹性变形来抑制机器人减速停止和加速启动中抖动，能够有效的提高机器人运行精度。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1为本专利技术的振动抑制装置传动形式的剖视图；图2为本专利技术的振动抑制装置整体的剖视图；图3为本专利技术的主动齿轮轴的立体示意图；图4为本专利技术的壳体的立体示意图；图5为本专利技术的振动抑制装置在机器人上安装的结构示意图；图6为本专利技术的机器人的主视结构示意图。附图标记说明：1、振动抑制装置；10、主动齿轮轴；101、主动齿；102、中空孔；103、轴肩；104、零点槽口；105、螺纹孔二；11、从动齿轮轴；110、正向从动齿；111、反向从动齿；112、扇形凸台；112a、圆孔；12、壳体；120、扇形凸台；120a、圆孔；121、通孔；122、螺纹孔一；13、环形弹簧；130、固定端；131、活动端；14a、油封；14b、油封；15a、轴承；15b、轴承；16a、轴用挡圈；16b、轴用挡圈；17、防尘盖；2、机器人；20、底座；21、转座；210、电机；211、输入带轮；212、同步带；213、输出带轮；214、减速机；215、安装板；216、保护套；22、大臂；23、小臂；24、手腕体；25、末端法兰。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本专利技术进一步阐述。实施例一：如图1至图4所示，一种振动抑制装置，包括壳体12，还包括：从动齿轮轴11，转动连接于壳体12内，从动齿轮轴11具有空腔；主动齿轮轴10，布置在从动齿轮轴11的空腔内，并以同轴线可独立转动的方式与空腔连接；所述的主动齿轮轴10外侧设置有一段主动齿101可在由从动齿轮轴11内侧设置的两段不连续的正向从动齿110和反向从动齿111之间所形成的非啮合区转动，在主动齿轮轴10越出非啮合区后触碰正向从动齿110或反向从动齿111，以使从动齿轮轴11转动并带动布置在从动齿轮轴11与壳体12之间的弹性元件做压缩或拉伸运动，以弹性变形抑制振动。在主动齿轮轴10正反转过程中，齿数m和n均为非连续的，并且只是一段齿数，因此，当外力驱动主动齿轮轴10转动时，主动齿101先经过一段非接触的运行，后与正向从动齿110或反向从动齿111接触，当迫使从动齿轮轴11转动，其中，主动齿101逆时针运转与正向从动齿110接触会形成环形弹簧13的压缩运动，当环形弹簧13被压缩到极限时，主动齿轮轴10停止运动，反之，当主动齿轮轴10换向转动时倍压缩的环形弹簧13会提供给主动齿轮轴10反作用力，促使主动齿轮轴10转动。所述的从动齿轮轴11与壳体12的转动通过轴承二15b配合，主动齿轮轴10与从动齿轮轴11通过轴承一15a转动配合。所述的轴承一15a的左端与主动齿轮轴10的轴肩103接触，所述的轴承一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振动抑制装置，包括壳体(12)，其特征在于：还包括：/n从动齿轮轴(11)，转动连接于壳体(12)内，从动齿轮轴(11)具有空腔；/n主动齿轮轴(10)，布置在从动齿轮轴(11)的空腔内，并以同轴线可独立转动的方式与空腔连接；/n所述的主动齿轮轴(10)外侧设置有一段主动齿(101)可在由从动齿轮轴(11)内侧设置的两段不连续的正向从动齿(110)和反向从动齿(111)之间所形成的非啮合区转动，在主动齿轮轴(10)越出非啮合区后触碰正向从动齿(110)或反向从动齿(111)，以使从动齿轮轴(11)转动并带动布置在从动齿轮轴(11)与壳体(12)之间的弹性元件做压缩或拉伸运动，以弹性变形抑制振动。/n

【技术特征摘要】
1.一种振动抑制装置，包括壳体(12)，其特征在于：还包括：
从动齿轮轴(11)，转动连接于壳体(12)内，从动齿轮轴(11)具有空腔；
主动齿轮轴(10)，布置在从动齿轮轴(11)的空腔内，并以同轴线可独立转动的方式与空腔连接；
所述的主动齿轮轴(10)外侧设置有一段主动齿(101)可在由从动齿轮轴(11)内侧设置的两段不连续的正向从动齿(110)和反向从动齿(111)之间所形成的非啮合区转动，在主动齿轮轴(10)越出非啮合区后触碰正向从动齿(110)或反向从动齿(111)，以使从动齿轮轴(11)转动并带动布置在从动齿轮轴(11)与壳体(12)之间的弹性元件做压缩或拉伸运动，以弹性变形抑制振动。


2.根据权利要求1所述的一种振动抑制装置，其特征在于：所述的主动齿轮轴(10)设置有中空孔(102)，所述的中空孔(102)内设置有零点槽口(104)。


3.根据权利要求1所述的一种振动抑制装置，其特征在于：所述的从动齿轮轴(11)的外侧沿圆周方向设置有若干组扇形凸台一(112)，所述的壳体(12)的内侧沿圆周方向设置有若干组可配合对应的扇形凸台一(112)以压缩或者拉伸弹性元件的扇形凸台二(120)。


4.根据权利要求3所述的一种振动抑制装置，其特征在于：所述的扇形凸台一(112)沿圆周方向开设有非贯穿的圆孔一(112a)，所述弹性元件可在对应的非贯穿的圆孔一(112a)内做伸缩运动。


5.根据权利要求3所述的一种振动抑制装置，其特征在于：所述的扇形凸台二(120)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，徐成克，章林，肖永强，赵从虎，魏小敏，张帷，曹琳，陈青，
申请(专利权)人：埃夫特智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34