一种减速器及具有其的机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种减速器及具有其的机器人。减速器包括外壳体；输出法兰；齿圈、第一外齿和第二内齿；第一谐波刚齿轮；第二谐波刚齿轮；偏心轴；中心齿轮，中心齿轮紧密套设在输入轴段上；电机安装壳，电机安装壳和外壳体固定连接，电机安装壳上设有电机，电机的输出轴同轴设置有主动齿轮，主动齿轮和中心齿轮相啮合，电机的输出轴的轴心线和输入轴段的轴心线平行且不重合；电机整体位于偏心轴的外侧。本发明专利技术为中空型减速器，减速级数为二级，电机安装位置由同轴安装改为平行轴安装；偏心轴中空腔体便于线束通过，在偏心轴空腔进、出线两端安装有非标滚针轴承，可实现线束零磨损；偏心轴与输入中心齿轮为异形孔配合，可保证正反转输入均无侧隙

【技术实现步骤摘要】
一种减速器及具有其的机器人


[0001]本专利技术涉及一种减速器及具有其的机器人。

技术介绍

[0002]减速器是一种动力传递机构，利用齿轮系达到降低输出转速，增大输出转矩的目的。当前市场上主流机器人关节精密减速器有两类：一种是RV减速器，另一种是谐波减速器。RV减速器中第二级摆线针轮少齿差传动是由短辐外摆线齿轮和针齿轮组成的1齿差内齿轮副、偏心元件(行星架)以及输出机构构成的K
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H
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V型齿轮传动机构。谐波齿轮传动机构是由波发生器、柔性齿轮、刚性齿轮组成的一种变态少齿差行星齿轮传动机，柔性齿轮与刚性齿轮存在少齿差，通过柔性齿轮的弹性变形在机构中起到变态行星轮的作用。然而，RV减速器存在传动过程中有磨损而导致传动误差、不利于输出精度控制以及加工难度较高的问题；而谐波齿轮传动机构的传动误差和精度有待进一步提高。此外，这两种传动机构都存在速比调节复杂或可调节的速比范围较小的问题，在装配至机器人中时受到的限制较多，设计自由度较小。
[0003]虽然现有的一些减速器具备较大的自由度，但是，其过线困难，且容易对线造成较大磨损。如公开号为CN106763526B的机器人精密关节减速器，偏心轴上固定有第一偏心齿轮和第二偏心齿轮，薄壁弹性齿圈上成型有内齿和外齿，薄壁弹性齿圈的内齿与第一偏心齿轮和第二偏心齿轮相啮合，薄壁弹性齿圈的外齿与输出法兰盘上内壁的齿相啮合；左箱盖与右箱盖扣合且固定在一起，第一偏心齿轮、第二偏心齿轮和薄壁弹性齿圈置于左箱盖与右箱盖中，左箱盖与输出法兰盘之间夹持有第一保持架和滚珠，右箱盖与输出法兰盘之间夹持有第一保持架和滚珠；左箱盖与偏心轴之间夹持有第二保持架和圆柱滚柱；该技术方案为实心型减速器，偏心轴中空为电机轴伸孔，过线困难且容易对线造成较大磨损。
[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供一种减速器及具有其的机器人，来解决以往的减速器过线困难，容易磨损的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种减速器及具有其的机器人，达到减少过线磨损，且其具有多速比、高扭转刚度及高精度，同时结构紧凑具有较大的设计自由度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种减速器，包括外壳体和输出法兰，所述外壳体上设有第一内齿；所述减速器还包括：
[0008]齿圈，其能够弹性变形，所述齿圈具有第一外齿和第二内齿，所述齿圈设置于所述外壳体内且所述第一外齿和所述第一内齿啮合；
[0009]第一谐波刚齿轮；
[0010]第二谐波刚齿轮，其相对所述第一谐波刚齿轮偏心设置；
[0011]偏心轴，其用于带动所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮转动，所述偏心
轴上开设有中空腔体，所述中空腔体沿轴向贯通所述偏心轴而具有开放的两端；
[0012]中心齿轮，其用于带动所述偏心轴转动；所述中心齿轮紧密套设在所述输入轴段上；
[0013]电机安装壳，所述电机安装壳和所述外壳体固定连接，所述电机安装壳上设有电机，所述电机的输出轴同轴设置有主动齿轮，所述主动齿轮和所述中心齿轮相啮合，所述电机的输出轴的轴心线和所述输入轴段的轴心线平行且不重合；所述电机整体位于所述偏心轴的外侧；
[0014]其中，所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮均具有能够和所述第二内齿相互啮合的第二外齿，所述第一谐波刚齿轮与所述齿圈具有第一啮合处，所述第二谐波刚齿轮与所述齿圈具有第二啮合处，所述第一啮合处和所述第二啮合处在所述齿圈的圆周方向上间隔一段距离；
[0015]所述偏心轴具有第一轴段、第二轴段和输入轴段，所述第一轴段、所述第二轴段及所述输入轴段偏心设置，所述第一谐波刚齿轮设置于所述第一轴段上，所述第二谐波刚齿轮设置于所述第二轴段上，所述中心齿轮设置于所述输入轴段上；
[0016]所述输出法兰可转动地设置于所述外壳体内，所述输出法兰和所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮连接。
[0017]优选地，所述减速器还包括至少两个滚针轴承，两个所述滚针轴承间隔地设置于所述中空腔体的内壁上。
[0018]优选地，所述第一谐波刚齿轮和所述第一轴段之间设置有轴承，所述第二谐波刚齿轮和所述第二轴段之间设置有轴承。
[0019]优选地，所述第一啮合部及所述第二啮合部分别位于所述齿圈的相对两侧。
[0020]优选地，所述偏心轴还具有第三轴段，所述输出法兰套设于所述第三轴段上且二者之间设置有轴承；所述输出法兰和所述外壳体之间设置有轴承。
[0021]优选地，所述减速器还包括电机端法兰，所述电机端法兰和所述输出法兰相对设置且相互连接，所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮设置于所述电机端法兰和所述输出法兰之间。
[0022]优选地，所述电机端法兰可转动地设置于所述外壳体中且二者之间设置有轴承，所述偏心轴还具有第四轴段，所述电机端法兰套设于所述第四轴段上且二者之间设置有轴承。
[0023]优选地，所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮分别具有通孔，所述输出法兰和所述电机端法兰通过螺栓连接，且所述螺栓穿过所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮的所述通孔，且所述通孔的孔径大于所述螺栓的外径。
[0024]一种机器人，包括关节，所述关节采用如前文记载的所述的减速器。
[0025]优选地，所述机器人为人形机器人，所述关节包括膝关节或髋关节，所述膝关节或髋关节采用如前文记载的所述的减速器。
[0026]本专利技术采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：
[0027]1、本专利技术为中空型减速器，减速级数为二级，电机安装位置由同轴安装改为平行轴安装；偏心轴中空腔体便于线束通过，在偏心轴空腔进、出线两端安装有非标滚针轴承，可实现线束零磨损；偏心轴与输入中心齿轮为异形孔配合，可保证正反转输入均无侧隙。
[0028]2、本专利技术的减速器具有轻量化、结构紧凑的特点，且装配方便，尤其是装配到工业机器人中的步骤较为方便简洁，布线方便，有效减小线缆被刮擦或磨损的风险。同时，在齿轮啮合过程中，齿圈的外齿与外壳体的内齿的啮合会使得齿圈的柔性变形是受控的，而且在这种受控的变形状态下，弹性齿圈内齿与偏心齿轮具有较大的啮合包容角，达到高扭转刚度的目的；通过调整中心齿轮的齿数对可实现同一外包络尺寸下的多种速比；该减速器化具有高精度、高扭转刚度的特点且能够适用于多种速比的工况，具有较大的设计自由度。
[0029]3、本专利技术的机器人，其减速器轻量化且结构紧凑，具有高精度、高扭转刚度的特点且能够适用于多种速比的工况，适宜作为人形机器人。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为根据本专利技术实施例的一种减速器的主视图。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减速器，包括外壳体和输出法兰，其特征在于，所述外壳体上设有第一内齿；所述减速器还包括：齿圈，其能够弹性变形，所述齿圈具有第一外齿和第二内齿，所述齿圈设置于所述外壳体内且所述第一外齿和所述第一内齿啮合；第一谐波刚齿轮；第二谐波刚齿轮，其相对所述第一谐波刚齿轮偏心设置；偏心轴，其用于带动所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮转动，所述偏心轴上开设有中空腔体，所述中空腔体沿轴向贯通所述偏心轴而具有开放的两端；中心齿轮，其用于带动所述偏心轴转动；所述中心齿轮紧密套设在所述输入轴段上；电机安装壳，所述电机安装壳和所述外壳体固定连接，所述电机安装壳上设有电机，所述电机的输出轴同轴设置有主动齿轮，所述主动齿轮和所述中心齿轮相啮合，所述电机的输出轴的轴心线和所述输入轴段的轴心线平行且不重合；所述电机整体位于所述偏心轴的外侧；其中，所述第一谐波刚齿轮和所述第二谐波刚齿轮均具有能够和所述第二内齿相互啮合的第二外齿，所述第一谐波刚齿轮与所述齿圈具有第一啮合处，所述第二谐波刚齿轮与所述齿圈具有第二啮合处，所述第一啮合处和所述第二啮合处在所述齿圈的圆周方向上间隔一段距离；所述偏心轴具有第一轴段、第二轴段和输入轴段，所述第一轴段、所述第二轴段及所述输入轴段偏心设置，所述第一谐波刚齿轮设置于所述第一轴段上，所述第二谐波刚齿轮设置于所述第二轴段上，所述中心齿轮设置于所述输入轴段上；所述输出法兰可转动地设置于所述外壳体内，所述输出法兰和所述第一谐波刚齿轮及所述第二谐波刚齿轮连接。2.根据权利要求1所述的减速器，其特征在于，所述减速器还包括至少两个滚针轴承，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金正已，胡牧原，张一雨，
申请(专利权)人：柔昊精密科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：