齿轮装置及使用齿轮装置的工业机器人的转动部结构制造方法及图纸

技术编号:5375097 阅读:380 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
机器人的转动部结构具有转动部,通过减小用于该结构的齿轮装置的尺寸实现转动部的低重心和稳定性。齿轮装置包括:固定到马达的输出轴上的输入齿轮;内齿轮;在围绕内齿轮的中心轴线公转且与内齿轮啮合的同时自转的外齿轮;可旋转地支承在内齿轮内且适于伴随着外齿轮的自转而绕内齿轮的中心轴线旋转的行星架;由行星架可旋转地支承且适于促使外齿轮围绕内齿轮的中心轴线公转的多个曲轴;每一个都设置在各曲轴的中央部上的传动齿轮;与曲轴的传动齿轮啮合的圆柱齿轮,转动从输入齿轮传递给圆柱齿轮,圆柱齿轮设置在经过各曲轴的旋转中心的假想线的径向内侧上且由行星架可旋转地支承,输入齿轮和圆柱齿轮在行星架的轴向中央部相互啮合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种例如在工业机器人的转动部中使用的齿轮装置。
技术介绍
例如,以下专利文献1中描述的是一种已知的工业机器人的常规转动部结构。 专利文献JP-A-9-57678 工业机器人的该转动部结构包括固定部件;旋转部件;偏心差动型减速齿轮,其 设置在固定部件与旋转部件之间,具有多个曲轴,减小施加到曲轴上的旋转驱动力的速度, 并且将其传递给旋转部件以便使旋转部件旋转;安装在旋转部件上的马达;固定到马达的 输出轴上的第一传递构件;固定到特定的一个曲轴上,且适于直接从第一传递构件上接收 旋转驱动力,以便使特定的曲轴旋转的第二传递构件;圆柱齿轮,其通过接收来自于第二传 递构件的旋转驱动力而旋转;以及,外齿轮,其固定到除特定曲轴外的曲轴上,且适于与圆 柱齿轮啮合,从而使曲轴旋转。
技术实现思路
在利用工业机器人的这种常规转动部结构的情况下,由于来自马达的驱动力只传 递给特定的曲轴,故只有该特定曲轴朝旋转部件侧伸长,且来自于马达的驱动力经由齿轮 或滑轮传递给曲轴的远端部。为此,马达的位置与减速齿轮间隔开,且使得马达在旋转部件 上的安装位置很高。因此,旋转部件的重心变得很高,这对于机器人的转动部而言并非为所 期望的。 此外,由于特定曲轴与余下的曲轴之间的形状有差别,故需要两种曲轴,使得零部 件的数目较多,从而导致较高的成本。 本专利技术的一个目的在于,提供一种稳定的转动部结构,其中,通过使齿轮装置紧凑并将其用于机器人的转动部结构来使旋转部件的重心降低。 解决问题的手段 根据本专利技术的第一方面的齿轮装置,包括固定到马达的输出轴上且设置成与中 心轴线间隔开的输入齿轮;内齿轮;在围绕内齿轮的中心轴线公转且与内齿轮啮合的同时 自转的外齿轮;可旋转地支承在内齿轮内,且适于伴随着外齿轮的自转而绕内齿轮的中心 轴线旋转的行星架;由行星架可旋转地支承,且适于促使外齿轮围绕内齿轮的中心轴线公 转的多个曲轴;每一个都设置在各曲轴的中央部上的传动齿轮;以及与曲轴的传动齿轮啮 合的圆柱齿轮,且转动从输入齿轮传递给圆柱齿轮,其中,圆柱齿轮设置在经过各曲轴的旋 转中心的假想线的径向内侧上,且由行星架可旋转地支承,以及,其中输入齿轮和圆柱齿轮 设置在行星架的轴向中央部中,且转动从输入齿轮传递给圆柱齿轮。 此外,作为本专利技术的第二方面,由行星架可旋转地支承的中间齿轮设置成与输入 齿轮和圆柱齿轮啮合。 此外,作为本专利技术的第三方面,中间齿轮由固定到行星架上的轴和设置成可围绕轴旋转的齿轮构成。 此外,作为本专利技术的第四方面,在输入齿轮与行星架之间设置有油封件。 此外,作为本专利技术的第五方面,在圆柱齿轮内侧设置有保护筒,该保护筒的两端固定到行星架上。 此外,作为本专利技术的第六方面,凹部形成在外齿轮的对置表面侧上,而圆柱齿轮容 纳在由凹部所围绕的空间中。 此外,作为本专利技术的第七方面,工业机器人的转动部结构包括通过齿轮装置可相 对旋转地连接到彼此上的固定部件和旋转部件;以及,马达用于通过齿轮装置来使固定部 件和旋转部件相对地旋转,其中,马达在偏离相对旋转的旋转中心的位置处固定到旋转部 件上,齿轮装置的内齿轮固定到固定部件上,且齿轮装置的行星架固定到旋转部件上。 本专利技术的优点 根据本专利技术的第一方面,由于固定到马达的输出轴上的输入齿轮为进入齿轮装置 的轴向中央部的形式,故整个齿轮装置可制造成很紧凑。 根据本专利技术的第二方面,由于马达的输出轴可进一步沿径向向外偏移,故齿轮装 置可制造成使得中心孔可制作得甚至更大。 根据本专利技术的第三方面,可制造出便宜的中间齿轮的支承结构。 根据本专利技术的第四方面,可以防止润滑剂从齿轮装置进入马达侧。 根据本专利技术的第五方面,可以防止润滑剂进入设置在齿轮装置中的中空孔中。 根据本专利技术的第六方面,整个齿轮装置可制造成很紧凑。 根据本专利技术的第七方面,可以提供稳定的转动部结构,其中的旋转部件紧凑且重 心较低。附图说明 图1为根据本专利技术的第一实施例的截面图; 图2为沿图1中的A-A截取的截面图; 图3为沿图2中的B-B截取的截面图; 图4为示出输入齿轮、中间齿轮、圆柱齿轮和曲轴的传动齿轮之间的啮合关系的 示图; 图5为根据本专利技术的齿轮装置应用于工业机器人的转动部结构的示图;以及 图6为根据本专利技术的第二实施例的截面图。 参考标号和标记的描述 100,200 :齿轮装置 1 :马达 2,202:输入齿轮 4,204:内齿轮 5,205:外齿轮 6,206:行星架 7,207:曲轴 15,215 :传动齿轮 20,220 :圆柱齿轮 23,223 :油封件 40,240 :保护筒 50,250 :中间齿轮具体实施例方式(第一实施例) 现在参看附图,将给出对本专利技术的第一实施例的描述。 在图1至图5中,偏心摇动型齿轮装置100包括固定到马达l(见图5)的输出轴 上且设置成与中心轴线间隔开的输入齿轮2 ;具有由多个销3组成的内齿的内齿轮4 ;在围 绕内齿轮4的中心轴线公转且与内齿轮4啮合的同时自转的两个外齿轮5 ;通过一对径向 止推滚珠轴承11可旋转地支承在内齿轮4内且适于伴随着外齿轮5的自转而绕内齿轮4 的中心轴线旋转的行星架6 ;分别由行星架6通过一对圆锥滚子轴承12可旋转地支承,且 具有分别容纳在形成于外齿轮5中的通孔中的一对曲柄部7a的多个曲轴7,多个曲轴7适 于促使外齿轮5围绕内齿轮4的中心轴线公转;分别设置在各曲轴7的成对的曲柄部7a之 间的中央部(轴向中央部)上的传动齿轮15;以及,与相应的曲轴7的传动齿轮15啮合的 圆柱齿轮20,且转动从输入齿轮2传递给圆柱齿轮20。 —对端板部6X和6Y以夹住外齿轮5的方式构成行星架6。多个(六个)柱部8 一体地形成在一个端板部6X上,柱部8的端部分别插入形成在另一端板部6Y中的孔9中, 且由螺栓10固定,以便构成行星架6。 各外齿轮5的齿数略少于(少一个至五个)内齿轮4的内齿数。在该实施例中, 外齿轮5的齿数比内齿轮4的内齿数少一个。通孔17和多个通孔18沿外齿轮5的轴向以 与中心径向地间隔开的方式形成在各外齿轮5中。输入齿轮2松配合到通孔17中,而相应 的柱部8松配合到相应的通孔18中。 三个曲轴通过与内齿轮4的中心径向地间隔开来设置为曲轴7。中空孔29和31 形成在成对的端板部6X和6Y和外齿轮5的相应的中央部(径向中央部)中。由钢材料形 成的保护筒40松配合到外齿轮5的中空孔31中,且安装到行星架6的中空孔29中,而0 形圈夹在其间。单个圆柱齿轮20设置在经过各曲轴7的旋转中心的假想线的径向内侧上, 且该圆柱齿轮与相应的曲轴的传动齿轮15啮合,其内周由保护筒40借助于圆柱滚子轴承 21可旋转地支承。因此,圆柱齿轮20由行星架6通过圆柱滚子轴承21和保护筒40来可 旋转地支承。应当注意到的是,外齿轮5的中空孔31为阶梯状的中空孔,其分别由大直径 部31a和小直径部31b构成,使得大直径部31a所形成的凹部以彼此面对的方式形成在成 对的外齿轮5的对置表面侧上。圆柱齿轮20容纳在由这些凹部所围绕的空间中。在该实 施例中,尽管圆柱齿轮20形成为具有大于传动齿轮15的壁厚,但当圆柱齿轮20容纳在由 形成在外齿轮5上的两个凹部所围绕的空间中时,外齿轮5之间的轴向距离可縮短到只有 传动齿轮15的高度方向部分,这本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮装置,包括:  输入齿轮,所述输入齿轮固定到马达的输出轴上且设置成与中心轴线间隔开;  内齿轮;  外齿轮,所述外齿轮在绕所述内齿轮的中心轴线公转且与所述内齿轮啮合的同时自转;  行星架,所述行星架可旋转地支承在所述内齿轮内,且适于伴随着所述外齿轮的自转而绕所述内齿轮的中心轴线旋转;  多个曲轴,所述多个曲轴由所述行星架可旋转地支承,且适于促使所述外齿轮绕所述内齿轮的中心轴线公转;  传动齿轮,每一个传动齿轮设置在每一个曲轴的中央部上;以及  圆柱齿轮,所述圆柱齿轮与所述曲轴的传动齿轮啮合,且从所述输入齿轮将转动传递给所述圆柱齿轮,  其中,所述圆柱齿轮位于经过每一个曲轴的旋转中心的假想线的径向内侧上,且由所述行星架可旋转地支承,并且  其中,所述输入齿轮和所述圆柱齿轮设置在所述行星架的轴向中央部中,并且所述转动从所述输入齿轮传递给所述圆柱齿轮。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村江儿
申请(专利权)人:纳博特斯克株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利