本实用新型涉及一种减速机,尤其涉及一种工业机器人关节减速机。
背景技术:
现在工业机器人关节减速机都是两个偏心轴的结构形式,此结构缺点有以下几点:第一,两个结构偏心轴上的行星轮对输入齿轮没有定心作用,在安装输入轴齿轮时容易造成错齿现象,使输入轴齿轮造成偏心,损坏减速机;第二,输入轴齿轮在高速转动过程中与两个偏心轴上的行星齿轮啮合齿数较少容易造成减速机噪音过大的问题;第三,工业机器人关节减速重要受力部件是摆线轮,两个偏心轴结构对摆线轮的受力的支撑和平衡略差,因而引起摆线轮运转过程受力不均匀,导致减速传动过程中的震动。
市场上虽然有三根偏心轴的结构形式,但由于该现有技术偏心轴采用的是中空结构,这种结构需要在轴中心打孔,这样势必和影响轴热处理的变形,对后续的精加工不利,且直径小的偏心轴根本没法打孔,所以仅仅是用于较大的尺寸规格且扭矩不高的场合,对尺寸规格小的和需要传递大扭矩的场合无法适用。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型工业机器人关节减速机,能够对输入起到定心作用,容易安装,降级传动齿轮传动噪音,提高摆线轮受力情况,解决减速机传动过程中的震动,并且适用于尺寸规格小的和需要传递大扭矩的场合。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种工业机器人关节减速机,其特征在于,包括输出盘、高架盘、低架盘、偏心轴、摆线轮、输入轴、和滚针,所述输出盘、高架盘、低架盘均为圆盘形状,所述高架盘和低架盘同轴设置并固定连接;所述高架盘和低架盘的中心处轴向贯穿的转动连接有所述输入轴,所述高架盘和低架盘还轴向贯穿的转动连接有三根所述偏心轴,所述偏心轴均匀布置在所述输入轴的外侧并与所述输入轴平行,所述输入轴和所述偏心轴通过齿轮转动连接并联动;所述高架盘和所述低架盘外侧转动连接有所述输出盘,所述摆线轮布置在所述输出盘的内侧,所述摆线轮设有通孔,所述偏心轴在通孔位置垂直贯穿所述摆线轮并与所述摆线轮转动连接;所述输出盘和所述摆线轮之间设置有所述滚针,所述输出盘和所述摆线轮通过所述滚针转动连接并联动。
在上述技术方案的基础上,本实用新型还可以做如下改进。
进一步,所述齿轮包括输入轴齿轮和行星齿轮,所述输入轴齿轮设置在所述输入轴的一端,所述行星齿轮设置在所述偏心轴与输入轴齿轮对应的一端并用花键连接,所述输入轴齿轮和所述行星齿轮啮合。
采用上述进一步方案的有益效果是,动力由输入轴齿轮传递到行星齿轮,花键连接有传递扭矩大,容易加工,方便更换安装的优点。
进一步,所述偏心轴是经过热处理的实心轴并且尺寸很小,所述偏心轴左右两端装有旋转精度为P4的圆锥滚子轴承,且所述圆锥滚子轴承的尺寸经过计算分析设计的非常小,所述偏心轴和所述摆线轮通过滚针轴承转动。
采用上述进一步方案的有益效果是,经过热处理的实心轴强度高,圆锥滚子轴承用于支撑偏心轴,且轴承尺寸经过计算分析设计的非常小,具有两个轴承之间的轴距小的特点。
进一步,所述偏心轴中间设置有两段偏心轴段,其中一段偏心轴段的轴线高于所述偏心轴的轴线,另一段偏心轴段的轴线低于所述偏心轴的轴线;所述摆线轮并排设有2个,所述两段偏心轴段分别位于2个所述摆线轮的通孔内。
采用上述进一步方案的有益效果是,摆线轮成对使用,同时摆动,向同一个方向更好的传递扭矩。
进一步,在所述输出盘内侧的所述滚针数量仅比所述摆线轮的齿数多一个,以同等的齿距排列。
采用上述进一步方案的有益效果是,摆线轮由于偏心轴的偏心运动也进行偏心运动,此时如果偏心轴转动一周,则摆线轮就会沿与偏心轴相反的方向转动一个齿,这个转动被输出到第二减速部的轴。
进一步,所述高架盘和所述低架盘内部相对应的圆周上分别均布开设三个轴承孔,所述高架盘和所述低架盘上的所述轴承孔位置分别对应,并分别由三个带有螺纹的圆锥销对应定位,每个所述圆锥销设有2个螺钉,所述螺钉将所述高架盘和所述低架盘连接紧固;所述3个圆锥销所在位置成不均匀分布。
采用上述进一步方案的有益效果是,可以保证高架盘上的三个孔和低架盘上三个孔的位置同轴设置,且保证初始位置和多次拆装后的位置始终保持一致;带有螺纹的圆锥销有拆装、安装方便、重复拆卸定位精度高的特点;圆锥销和内角螺钉共同构成了高低架盘的同轴设置。
进一步,所述高架盘固定不动。
采用上述进一步方案的有益效果是,将高架盘固定,则输出盘为输出侧。
本实用新型的有益效果是:第一,能够解决两个偏心轴造成的输入齿轮和行星齿轮不同心的问题;第二,改善输入轴齿轮高速旋转过程中与行星齿轮啮合齿数较少的问题,从而降低减速机噪音;第三,能够提高两个偏心轴结构摆线轮在受力情况下的支撑和平衡,增加摆线轮运转刚度和减速机的整体平稳性;第四,适用于尺寸规格小的和需要传递大扭矩的场合。
附图说明
图1为本实用新型剖视图;
图2为本实用新型结构示意图;
图3为本实用新型另一个实施例示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、输出盘,2、角接触轴承,3、骨架油封,4、高架盘,5、行星齿轮,6、轴用弹性挡圈,7、偏心轴,8、输入轴齿轮,9、摆线轮,10、圆锥滚子轴承,11、滚针轴承,12、孔用弹性挡圈,13、平垫片,14、低架盘,15、滚针、16、螺钉,17、圆锥销,18、输入轴,19、深沟球轴承,20、输入双联齿轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,一种工业机器人关节减速机,其特征在于,包括输出盘1、高架盘4、低架盘14、偏心轴7、摆线轮9、输入轴18、和滚针15,所述输出盘1、高架盘4、低架盘14均为圆盘形状,所述高架盘4和低架盘14同轴设置并固定连接;所述高架盘4和低架盘14的中心处轴向贯穿的转动连接有所述输入轴18,所述高架盘4和低架盘14还轴向贯穿的转动连接有三根所述偏心轴7,所述偏心轴7均匀布置在所述输入轴18的外侧并与所述输入轴18平行,所述输入轴18和所述偏心轴7通过齿轮转动连接并联动;所述高架盘4和所述低架盘14外侧转动连接有所述输出盘1,所述摆线轮9布置在所述输出盘1的内侧,所述摆线轮9设有通孔,所述偏心轴7在通孔位置垂直贯穿所述摆线轮9并与所述摆线轮9转动连接;所述输出盘1和所述摆线轮9之间设置有所述滚针15,所述输出盘1和所述摆线轮9通过所述滚针15转动连接并联动。
所述齿轮包括输入轴齿轮8和行星齿轮5,所述输入轴齿轮8设置在所述输入轴18的一端,所述行星齿轮5设置在所述偏心轴7与输入轴齿轮8对应的一端并用花键连接,所述输入轴齿轮8和所述行星齿轮5啮合。
所述偏心轴7是经过热处理的实心轴并且尺寸很小,所述偏心轴7左右两端装有旋转精度为P4的圆锥滚子轴承,且所述圆锥滚子轴承的尺寸经过计算分析设计的非常小,所述偏心轴7和所述摆线轮9通过滚针轴承11转动。
所述偏心轴7中间设置有两段偏心轴段,其中一段偏心轴段的轴线高于所述偏心轴7的轴线,另一段偏心轴段的轴线低于所述偏心轴7的轴线;所述摆线轮9并排设有2个,所述两段偏心轴段分别位于2个所述摆线轮9的通孔内。
在所述输出盘1内侧的所述滚针15数量仅比所述摆线轮9的齿数多一个,以同等的齿距排列。
所述高架盘4和所述低架盘14内部相对应的圆周上分别均布开设三个轴承孔,所述高架盘4和所述低架盘14上的所述轴承孔位置分别对应,并分别由三个带有螺纹的圆锥销17对应定位,每个所述圆锥销17设有2个螺钉16,所述螺钉16将所述高架盘4和所述低架盘14连接紧固;所述3个圆锥销17所在位置成不均匀分布。
所述高架盘4固定不动。
实施例1:
一根偏心轴7上包含的零件有行星齿轮5、轴用弹性挡圈6、圆锥滚子轴承10,滚针轴承11,平垫片13。偏心轴7的一端靠安装在高架盘上4的圆锥滚子轴承10支撑,另一端靠安装在低架盘14上的圆锥滚子轴承10支撑;孔用弹性挡圈12和平垫片13是防止圆锥滚子受力状况下轴向移动;轴用弹性挡圈6是固定行星齿轮5,使其在啮合过程中不出现轴向窜动,保证了输入齿轮与行星齿轮啮合位置的重复性;角接触轴承2是支撑输出盘1或是高架盘运转4,其特点是能够承受大的径向力和轴承力,保证输出部分高精度旋转;输出盘1和高架盘4之间设置有骨架油封3,起到密封作用;输入轴齿轮8与偏心轴7上的行星齿轮5啮合,实现第一级减速;而在偏心轴7偏心部分,通过滚针轴承11安装摆线轮9。另外,在输出盘1内侧的所述滚针15数量仅比所述摆线轮9的齿数多一个,以同等的齿距排列。则摆线轮9由于偏心轴7的偏心运动也进行偏心运动。此时如果偏心轴7转动一周,则摆线轮9就会沿与偏心轴相反的方向转动一个齿。这个转动被输出到第二减速部的轴。将高架盘4固定,输出盘1为输出侧。
如图2所示,高架盘4和低架盘14是用螺钉16和圆锥销17固定起来,螺钉16起连接作用,圆锥销17定位可以保证高架盘4和低架盘14的轴承孔在同一轴线上。
实施例2:
将圆锥滚子轴承10用深沟球轴承19替换,输入轴齿轮8用输入双联齿轮20替换,其他与实施例1一致。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。