用于机器人的RV减速器制造技术

本实用新型专利技术提供一种用于机器人的RV减速器，用于机器人的RV减速器包括：针齿壳，在针齿壳中设置有第一级减速部件和第二级减速部件，第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮，第二级减速部件包括摆线轮、针销、左刚性盘、右刚性盘、轴承、多个偏心轴，摆线轮采用“负等距

【技术实现步骤摘要】
用于机器人的RV减速器


[0001]本技术涉及一种用于机器人的RV减速器，尤其涉及运用摆线轮修形技术解决精度保持性等动态性能缺陷的精密减速器。

技术介绍

[0002]精密减速器传动技术是从通用摆线针轮传动技术基础上发展起来的一种新型传动技术，精密减速器具有体积小、重量轻、传动比范围广、传动效率高等优点，广泛应用于机器人、数控机床、半导体设备、精密包装设备、焊接变位机、等离子切割、烟草机械、印刷机械、纺织机械、医疗器械等民用领域和跟踪天线、导弹发射架、卫星、雷达等军工领域。
[0003]精密减速器最为核心的技术是摆线轮的修形技术。为实现精密传动，需补偿制造误差、便于装拆和保证润滑，故摆线轮不能采用标准齿形，摆线轮齿与针销之间必须要有啮合侧隙和径向间隙，因此必须修形。但摆线轮的修形又会影响精密减速器的传动转矩、传动精度和传动效率等。目前，国内外的用于机器人的RV减速器大多采用日本纳博特斯克公司研制的技术。国内对于该理论和技术研究从零开始，进展缓慢，严重滞后，已研究 30多年，但仍未解决摆线轮的修形技术难题，仍存在精度保持性等动态性能差的问题。
[0004]因此，摆线轮在实际工程应用中，并不是采用标准齿形曲线作为齿廓曲线，原因是按照标准齿形加工出来的摆线轮将难以装配，且在工作过程中摩擦发热会导致摆线轮和针齿的膨胀、卡死。而通过对摆线轮进行修形，使摆线轮与针齿之间产生合理的啮合间隙和径向间隙，以满足RV减速器的良好运行。
[0005]通用摆线针轮传动
的摆线轮修形方式多达几十种，有等距修形、移距修形、转角修形，以及等距
‑
移距
‑
转角等多种组合修形；有非等距、非移距修形，如椭圆修形、抛物线修形、压力角修形、复合修形、分段修形、二阶对数修形、指数修形、齿厚修形、齿高修形等，以及偏心距
‑ꢀ
等距
‑
移距、齿厚
‑
等距
‑
移距、齿高
‑
等距
‑
移距等多种组合修形。上述通用摆线针轮传动
的摆线轮修形技术已在精密减速器
应用的有3种，即摆线轮的“等距
‑
移距”中的“正等距
‑
正移距”、“正等距
‑ꢀ
负移距”、“负等距
‑
负移距”3种修形技术方案。但上述3种修形技术方案均未能完全解决精密减速器
的精度、温升、磨损、振动、噪音等问题，精密减速器仍存在着精度保持性等动态性能差的问题。
[0006]其中，“负等距
‑
负移距”的修行方式由大连交通大学的李立行、何卫东教授率先进行研究，并被国内理论界所认可，在教科书和工具书中广泛普及应用。国内企业界的用于机器人的RV减速器摆线轮修形也都是采用“负等距
‑
负移距”组合修形理论，并在“负等距
‑
负移距”组合修形理论的基础上，进行了大量的等距和移距修形量的技术研究和实践。至今国内企业已经研究30多年，但技术始终未能得到突破，产品质量始终未能达到日本纳博特斯克公司的技术水平，始终存在着精度保持性差的问题。存在这些问题，目前国内理论界和企业界普遍认为是国内的材料和热处理工艺未能达到日本纳博特斯克公司的水平所致。
[0007]由此可见，能否基于现有技术中的不足，提供一种改进的用于机器人的RV减速器，有效解决用于机器人的RV减速器的静态和动态性能问题，实现质量稳定、良品率高、节约成
本，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

技术实现思路

[0008]技术所要解决的课题
[0009]本技术的目的是在于克服现有技术的缺陷，提供一种改进的用于机器人的RV减速器。技术的专利技术人经过十多年的理论研究和实践证明，发现目前国内的“负等距
‑
负移距”组合修形理论及技术仅能解决用于机器人的RV减速器的静态性能问题，不能解决动态性能问题，因为采用“负等距
‑
负移距”组合修形,虽然保证了用于机器人的RV减速器的精度要求，但是牺牲了啮合侧隙和径向间隙，不能满足用于机器人的RV减速器做功时的热膨胀所需的空间要求，故存在动态性能差的问题。因此，技术的专利技术人提出了“负等距
‑
正移距组合修形理论+修形量+消隙原理+相位差消隙量”的组合技术方案，并在“负等距
‑
正移距”组合修形理论和技术的基础上，进行了大量的等距和移距修形量的研究，和大量的消隙量的研究，获得了重大的理论和技术的突破，根据本技术所提供的改进的用于机器人的RV减速器，有效解决了用于机器人的RV减速器的静态和动态性能问题。
[0010]用于解决课题的方法
[0011]本技术第一方面涉及一种用于机器人的RV减速器，
[0012]包括针齿壳，在针齿壳中设置有第一级减速部件和第二级减速部件，
[0013]第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮，
[0014]第二级减速部件包括摆线轮、针销、左刚性盘、右刚性盘、轴承、多个偏心轴，
[0015]摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，对摆线轮进行修形，使得摆线轮的齿槽与针销之间形成啮合侧隙Δc和径向间隙Δj，
[0016]摆线轮采用“负等距
‑
正移距”组合修形，修形后的啮合侧隙Δc为 0.000014d0～0.00124d0，径向间隙Δj为0.000007d0～0.00062d0，d0为摆线轮的齿顶圆与齿根圆的平均直径且单位为mm，偏心轴的两个偏心段的相位差θ为179
°
≤θ＜179.81
°
或180.19
°
＜θ≤181
°
。
[0017]优选地，啮合侧隙Δc为0.000035d0～0.000992d0。
[0018]优选地，径向间隙Δj为0.000018d0～0.000496d0。
[0019]优选地，RV减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮的温升Δt为5℃～45 ℃。
[0020]优选地，RV减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮的热膨胀量λ为0.00007 d0≤λ≤0.00062d0。
[0021]本技术第二方面涉及一种用于机器人的RV减速器，
[0022]包括针齿壳，在针齿壳中设置有第一级减速部件和第二级减速部件，
[0023]第一级减速部件包括伺服电机上的主动轮、双联齿轮及行星轮，
[0024]第二级减速部件包括摆线轮、针销、左刚性盘、右刚性盘、轴承、多个偏心轴，
[0025]摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，对摆线轮进行修形，使得摆线轮的齿槽与针销之间形成啮合侧隙Δc和径向间隙Δj，
[0026]摆线轮采用“负等距
‑
正移距”组合修形，修形后的啮合侧隙Δc为 0.000014d0～0.00124d0，径向间隙Δj为0.000007d0～0.00062d0，d0为摆线轮的齿顶圆与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机器人的RV减速器，其特征在于，包括针齿壳，在针齿壳中设置有第一级减速部件和第二级减速部件，第一级减速部件包括输入轴、太阳轮及行星轮，第二级减速部件包括摆线轮、针销、左刚性盘、右刚性盘、轴承、多个偏心轴，摆线轮包括左摆线轮与右摆线轮，对摆线轮进行修形，使得摆线轮的齿槽与针销之间形成啮合侧隙Δc和径向间隙Δj，摆线轮采用“负等距
‑
正移距”组合修形，修形后的啮合侧隙Δc为0.000014d0～0.00124d0，径向间隙Δj为0.000007d0～0.00062d0，d0为摆线轮的齿顶圆与齿根圆的平均直径且单位为mm，偏心轴的两个偏心段的相位差θ为179
°
≤θ＜179.81
°
或180.19
°
＜θ≤181
°
。2.根据权利要求1所述的用于机器人的RV减速器，其特征在于，啮合侧隙Δc为0.000035d0～0.000992d0。3.根据权利要求1或2所述的用于机器人的RV减速器，其特征在于，径向间隙Δj为0.000018d0～0.000496d0。4.根据权利要求1或2所述的用于机器人的RV减速器，其特征在于，RV减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮的温升Δt为5℃～45℃。5.根据权利要求1或2所述的用于机器人的RV减速器，其特征在于，RV减速器在额定扭矩下做功时，摆线轮的热膨胀量λ为0.00007d0≤λ≤0.00062d0。6.一种用于机...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴绍松，吴声震，刘巍巍，顾辽兵，刘谷华，吴小杰，
申请(专利权)人：苏州华震工业机器人减速器有限公司，
类型：新型
国别省市：