工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器制造技术

本发明专利技术公开了工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器，包括两个摆线轮、双联齿轮、压紧盘、多个曲柄轴、输出盘和针齿壳；针齿壳的内壁均匀镶嵌有多个针齿，形成环形针齿组；两个摆线轮与环形针齿组构成一齿差的少齿差行星齿轮传动机构；曲柄轴上间隔设置有第一偏心段、中心段和第二偏心段；每一个曲柄轴的中心段上均连接有一个行星齿轮；输出盘安装在针齿壳内，输出盘的凸台贯穿在两个摆线轮的连接孔中；压紧盘安装在针齿壳内，压紧盘通过螺钉连接输出盘的凸台；双联齿轮包括管状齿轮轴、输入齿轮和输出齿轮；本发明专利技术增加了摆线轮厚度，增大了主轴承之间的距离，提高了减速器弯曲刚度和扭转刚度性能。

【技术实现步骤摘要】
工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器
本专利技术属于减速器
，具体涉及工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器。
技术介绍
目前，RV-C系列中空型精密摆线减速器广泛应用于工业机器人腰关节传动中。RV-C型减速器采用三级传动结构设计，第一级和第二级均采用齿轮传动，第三级采用摆线传动。在传动结构上，第一级输入小齿轮(单独配置)与大齿轮啮合实现减速传动，第二级输入齿轮与并行分布的多个小行星齿轮啮合实现增速传动，第一级大齿轮与第二级输入齿轮为双联齿轮。双联齿轮内部中空以便于线缆穿过，各行星齿轮通过花键连接曲柄轴一端以驱动曲柄轴与行星轮同步回转，曲柄轴在回转过程中同时驱动其上的两片摆线轮与针轮啮合传动，最终实现减速器运动和动力的回转输出。在现有的RV-C系列减速器传动结构中，上述第一级和第二级齿轮传动是通过深沟球轴承挂靠在减速器压紧盘一侧进行的，受装配误差与负载作用下的构件弹性变形影响，第三级传动中的两片摆线轮和曲柄轴两侧支承轴承将出现受力不均的问题，进而影响整机传动精度、承载能力以及工作寿命。因行星齿轮悬挂在减速器压紧盘一侧，造成减速器外部冗余空间过大，减速器整体空间利用率较低。此外，对于现有RV-C型减速器的中空结构，由于传动零部件，如摆线轮，是暴露于中空结构内的，减速器工作时会存在内部润滑油脂泄露、传动构件与线缆碰撞或摩擦磨损的可能，影响了减速器工作性能。因此，现有技术中需要一种能够克服上述问题的减速器。
技术实现思路
为实现本专利技术目的而采用的技术方案是这样的，工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器，包括两个摆线轮、双联齿轮、压紧盘、多个曲柄轴、输出盘和针齿壳。所述针齿壳的内壁均匀镶嵌有多个针齿，形成环形针齿组。两个所述摆线轮均与环形针齿组内啮合，两个摆线轮与环形针齿组构成一齿差的少齿差行星齿轮传动机构。每一个所述摆线轮中心均具有通孔I。每一个所述摆线轮在周向方向上呈圆周均匀分布有多个轴承孔，每一个轴承孔中均安装有滚针轴承。相邻两个轴承孔之间设置有多个连接孔。所述曲柄轴上间隔设置有第一偏心段和第二偏心段。所述第一偏心段和第二偏心段呈180°错位分布。所述曲柄轴上设置有中心段，所述中心段位于第一偏心段和第二偏心段之间。多个所述曲柄轴均位于针齿壳内。其中，每一个曲柄轴的中心段上均连接有一个行星齿轮，曲柄轴的第一偏心段和第二偏心段分别对应穿入在两个摆线轮的滚针轴承中。所述输出盘上设置有与连接孔相对应的多个凸台。所述输出盘在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔I。所述输出盘安装在针齿壳内，输出盘的凸台贯穿在两个摆线轮的连接孔中，凸台与连接孔之间具有间隙。所述压紧盘中心设置有通孔II。所述压紧盘在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔II。所述压紧盘安装在针齿壳内，压紧盘通过螺钉连接输出盘的凸台。所述曲柄轴的一端穿入在压紧盘的曲柄轴容纳孔II中，另一端穿入在输出盘的曲柄轴容纳孔I中。所述双联齿轮包括管状齿轮轴、输入齿轮和输出齿轮。所述输入齿轮和输出齿轮间隔布置在管状齿轮轴外壁上。所述管状齿轮轴穿入压紧盘的通孔II，并通过深沟球轴承支承在输出盘上。所述输入齿轮位于针齿壳外部，所述输出齿轮位于两个摆线轮之间。所述输出齿轮与多个行星齿轮外啮合。进一步，还包括两个角接触球轴承。两个所述角接触球轴承分别安装在环形针齿组的两侧，对环形针齿组和两个摆线轮进行周向定位。进一步，所述输出盘与针齿壳之间通过外骨架油封密封。进一步，所述行星齿轮内部设置有内花键。所述曲柄轴的中心段上设置有外花键。所述曲柄轴的中心段通过花键连接在行星齿轮中。进一步，所述行星齿轮通过轴用弹性挡圈限位在曲柄轴的中心段上。进一步，所述连接孔为扇环形孔。所述凸台为与扇环形孔相适应的扇环形凸台。进一步，所述曲柄轴与曲柄轴容纳孔II之间设置有圆锥滚子轴承。所述曲柄轴与曲柄轴容纳孔I之间设置有圆锥滚子轴承。进一步，所述曲柄轴容纳孔II中设置有对圆锥滚子轴承限位的孔用弹性挡圈。所述曲柄轴容纳孔I中设置有对圆锥滚子轴承限位的环形台阶。本专利技术的技术效果是毋庸置疑的，具有如下优点：1)通过将双联齿轮上输出齿轮传动位置由减速器外部移动至减速器内部，将第二级传动的行星齿轮内置于减速器，且位于两片摆线轮中间位置，能够保证两片摆线轮之间，曲柄轴两侧支承轴承之间，均相对于行星轮位置对称，保证了各构件运动与动力传递的顺畅性。2)双联齿轮一端通过深沟球轴承支承在输出盘上，另一端能够通过支承深沟球轴承(单独配置)位于压紧盘外侧，两轴承之间的支承中心距离加大，进而使得双联齿轮轴抗弯性能更好。3)双联齿轮的输入齿轮一侧能够更加贴近减速器，使得减速器轴向尺寸缩小，结构更加紧凑。此外，在保证减速器整机轴向尺寸不增加的前提下，这一结构设计有效地增加了摆线轮厚度，增大了角接触球轴承之间的距离，同样提高了减速器弯曲刚度和扭转刚度性能。4)减速器传动零部件无法暴露于管状齿轮轴的中空结构内，避免了油脂泄露、传动构件与线缆碰撞或摩擦磨损现象的出现。附图说明图1为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的爆炸图；图2为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的纵剖面构造图；图3为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的A-A面剖面构造图；图4为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的B-B面剖面构造图；图5为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的输出盘一侧正视图；图6为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的压紧盘一侧正视图；图7为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的摆线轮剖视图；图8为工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器的齿轮-曲柄轴装配组件图。图中：角接触球轴承1、深沟球轴承2、滚针轴承3、轴用弹性挡圈4、针齿5、圆锥滚子轴承6、摆线轮7、通孔I701、轴承孔702、连接孔703、螺钉8、双联齿轮9、管状齿轮轴901、输入齿轮902、输出齿轮903、压紧盘10、通孔II1001、曲柄轴容纳孔II1002、外骨架油封11、行星齿轮12、曲柄轴13、孔用弹性挡圈14、输出盘15、凸台1501、曲柄轴容纳孔I1502和针齿壳16。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但不应该理解为本专利技术上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本专利技术上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本专利技术的保护范围内。实施例1：本实施例公开一种工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器，参见图1和图2，包括两个角接触球轴承1、两个摆线轮7、双联齿轮9、压紧盘10、三个曲柄轴13、输出盘15和针齿壳16。所述针齿壳16的内壁均匀镶嵌有多个针齿5，形成环形针齿组。参见图3、图4和图7，两个所述摆线轮7均与环形针齿组内啮合，两个摆线轮7与环形针齿组构成一齿差的少齿差行星齿轮传动机构。每一个所述摆线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器，其特征在于：包括所述两个摆线轮(7)、双联齿轮(9)、压紧盘(10)、多个曲柄轴(13)、输出盘(15)和针齿壳(16)；/n所述针齿壳(16)的内壁均匀镶嵌有多个针齿(5)，形成环形针齿组；/n两个所述摆线轮(7)均与环形针齿组内啮合，两个摆线轮(7)与环形针齿组构成一齿差的少齿差行星齿轮传动机构；每一个所述摆线轮(7)中心均具有通孔I(701)；每一个所述摆线轮(7)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个轴承孔(702)，每一个轴承孔(702)中均安装有滚针轴承(3)；相邻两个轴承孔(702)之间设置有多个连接孔(703)；/n所述曲柄轴(13)上间隔设置有第一偏心段和第二偏心段；所述第一偏心段和第二偏心段呈180°错位分布；所述曲柄轴(13)上设置有中心段，所述中心段位于第一偏心段和第二偏心段之间；/n多个所述曲柄轴(13)均位于针齿壳(16)内；其中，每一个曲柄轴(13)的中心段上均连接有一个行星齿轮(12)，曲柄轴(13)的第一偏心段和第二偏心段分别对应穿入在两个摆线轮(7)的滚针轴承(3)中；/n所述输出盘(15)上设置有与连接孔(703)相对应的多个凸台(1501)。所述输出盘(15)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔I(1502)；/n所述输出盘(15)安装在针齿壳(16)内，输出盘(15)的凸台(1501)贯穿在两个摆线轮(7)的连接孔(703)中，凸台(1501)与连接孔(703)之间具有间隙；/n所述压紧盘(10)中心设置有通孔II(1001)；所述压紧盘(10)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔II(1002)；所述压紧盘(10)安装在针齿壳(16)内，压紧盘(10)通过螺钉(8)连接输出盘(15)的凸台(1501)；/n所述曲柄轴(13)的一端穿入在压紧盘(10)的曲柄轴容纳孔II(1002)中，另一端穿入在输出盘(15)的曲柄轴容纳孔I(1502)中；/n所述双联齿轮(9)包括管状齿轮轴(901)、输入齿轮(902)和输出齿轮(903)；/n所述输入齿轮(902)和输出齿轮(903)间隔布置在管状齿轮轴(901)外壁上；/n所述管状齿轮轴(901)穿入压紧盘(10)的通孔II(1001)，并通过深沟球轴承(2)支承在输出盘(15)上；所述输入齿轮(902)位于针齿壳(16)外部，所述输出齿轮(903)位于两个摆线轮(7)之间；所述输出齿轮(903)与多个行星齿轮(12)外啮合。/n...

【技术特征摘要】
1.工业机器人齿轮内置式中空型精密减速器，其特征在于：包括所述两个摆线轮(7)、双联齿轮(9)、压紧盘(10)、多个曲柄轴(13)、输出盘(15)和针齿壳(16)；
所述针齿壳(16)的内壁均匀镶嵌有多个针齿(5)，形成环形针齿组；
两个所述摆线轮(7)均与环形针齿组内啮合，两个摆线轮(7)与环形针齿组构成一齿差的少齿差行星齿轮传动机构；每一个所述摆线轮(7)中心均具有通孔I(701)；每一个所述摆线轮(7)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个轴承孔(702)，每一个轴承孔(702)中均安装有滚针轴承(3)；相邻两个轴承孔(702)之间设置有多个连接孔(703)；
所述曲柄轴(13)上间隔设置有第一偏心段和第二偏心段；所述第一偏心段和第二偏心段呈180°错位分布；所述曲柄轴(13)上设置有中心段，所述中心段位于第一偏心段和第二偏心段之间；
多个所述曲柄轴(13)均位于针齿壳(16)内；其中，每一个曲柄轴(13)的中心段上均连接有一个行星齿轮(12)，曲柄轴(13)的第一偏心段和第二偏心段分别对应穿入在两个摆线轮(7)的滚针轴承(3)中；
所述输出盘(15)上设置有与连接孔(703)相对应的多个凸台(1501)。所述输出盘(15)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔I(1502)；
所述输出盘(15)安装在针齿壳(16)内，输出盘(15)的凸台(1501)贯穿在两个摆线轮(7)的连接孔(703)中，凸台(1501)与连接孔(703)之间具有间隙；
所述压紧盘(10)中心设置有通孔II(1001)；所述压紧盘(10)在周向方向上呈圆周均匀分布有多个曲柄轴容纳孔II(1002)；所述压紧盘(10)安装在针齿壳(16)内，压紧盘(10)通过螺钉(8)连接输出盘(15)的凸台(1501)；
所述曲柄轴(13)的一端穿入在压紧盘(10)的曲柄轴容纳孔II(1002)中，另一端穿入在输出盘(15)的曲柄轴容纳孔I(1502)中；
所述双联齿轮(9)包括管状齿轮轴(901)、输入齿轮(902)和输出齿轮(903)；
所述输入齿轮(902)和输...

【专利技术属性】
技术研发人员：许立新，杨博，钟家銮，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50