一种工业机器人同步带多级减速机构的制作方法

本实用新型涉及工业机器人的配件结构技术领域，具体涉及一种工业机器人同步带多级减速机构。

背景技术：

机器人的减速器及减速机构要求具有传动效率高、体积小、功率大、质量轻和易于控制等特点。减速器及减速机构的存在使伺服电机在一个合适的速度下运转，并精确地将转速降到工业机器人各部位需要的速度，提高机械体刚性的同时输出更大的力矩。

目前广泛用的机器人减速机和减速机构主要有rv减速器、谐波减速器、齿轮减速机构。rv减速器、谐波减速器由于安装方式单一、自身重量较大的特性，从而不能适应所有的安装场合，尤其是机器人的末端关节，结构复杂、体积小，采用rv减速器、谐波减速器设计难度大，实际使用的整体性能差，同时rv减速器、谐波减速器价格昂贵，使用成本高。现有的齿轮减速机构的输出力矩不高，齿轮减速机构制造工艺复杂，对配合的本体零件精度要求较高，导致制造成本颇高；对装配人员的专业技能要求高，导致安装、使用的难度较大。

技术实现要素：

针对现有技术不足，本实用新型提供了一种输出力矩高、结构简单、便于装配使用的工业机器人同步带多级减速机构。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

一种工业机器人同步带多级减速机构，其包括驱动电机、多级减速结构和末端执行机构，所述的驱动电机通过多级减速结构与末端执行机构连接并驱动末端执行机构；所述的多级减速结构包括至少一个同步带减速机构，以及与同步带减速机构啮合传动的传动机构，以及与传动机构啮合传动的末端减速机构；所述的驱动电机与同步带减速机构连接，所述的末端减速机构与末端执行结构连接；所述的同步带减速机构包括由同步带连接的大带轮和小带轮，小带轮连接驱动电机驱动轴，大带轮连接次级同步带减速机构的小带轮或者连接传动机构；所述的传动机构包括传动轴以及两端的传动齿轮；所述的末端减速机构为末端减速机构齿轮结构；所述的小带轮的外径小于大带轮的外径，所述的传动齿轮的外径小于大带轮以及末端减速机构齿轮结构的外径。

进一步地，所述的多级减速结构包括两个同步带减速机构或者三个同步带减速机构。

进一步地，所述两个同步带减速机构分为一级减速机构和二级减速机构，所述的一级减速机构的小带轮与驱动电机的驱动轴连接，一级减速机构的小带轮与大带轮通过同步带连接，一级减速机构的大带轮的两侧分别设置有轴承座和二级减速机构的小带轮，二级减速机构的小带轮和大带轮通过同步带连接，二级减速机构的大带轮的一侧设置有主动传动轴以及主动传动轴端部的主动齿轮。

进一步地，所述的三个同步带减速机构分为一级减速机构、二级减速机构和三级减速机构，所述的一级减速机构的小带轮与驱动电机的驱动轴连接，一级减速机构的小带轮与大带轮通过同步带连接，一级减速机构的大带轮的两侧分别设置有轴承座和二级减速机构的小带轮，二级减速机构的小带轮和大带轮通过同步带连接，二级减速机构的大带轮的两侧分别设置有轴承座和三级减速机构的小带轮，三级减速机构的小带轮和大带轮通过同步带连接，三级减速机构的大带轮的一侧设置有主动传动轴以及主动传动轴端部的主动齿轮。

进一步地，多个所述的同步带减速机构的大带轮外径规格相同，多个所述的同步带减速机构的小带轮外径规格相同。

进一步地，所述的传动机构上两端的传动齿轮内侧的传动轴上分别设置有深沟球轴承。

进一步地，所述的传动齿轮包括与同步带减速机构上的主动齿轮啮合传接的传动机构被动齿轮以及与末端减速机构啮合传接的传动机构主动齿轮，所述的传动机构被动齿轮以及传动机构主动齿轮的齿接外径均小于同步带减速机构上的大带轮外径以及末端减速机构齿轮结构外径。

进一步地，所述的末端减速机构齿轮结构与末端执行机构之间设置有交叉滚子轴承。

与现有技术相比，本实用新型具备的优点为：

1.本实用新型的工业机器人同步带多级减速机构采用同步带减速机构，同步带减速机构采用同步带传接，达到零间隙传接效果，使工业机器人末端执行动作的转换衔接更顺畅；

2.本实用新型的工业机器人同步带多级减速机构结构简单，制造成本低，易于装配使用，而且对于技术人员的安装、操作使用技术要求低；

3.带轮多级减速机构结构多变，应用灵活，可以适用与多种场合；

4.采用同步带多级减速的方式使伺服电机在一个合适的速度下运转，大大提高工业机器人的输出力矩。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中，1-驱动电机，2-多级减速结构，3-末端执行机构，4-交叉滚子轴承，21-同步带减速机构，22-传动机构，23-末端减速机构，211-大带轮，212-小带轮，213-同步带，214-一级减速机构，215-二级减速机构，216-轴承座，217-同步带减速机构上的主动齿轮，218-主动传动轴，221-深沟球轴承，222-传动机构被动齿轮，223-传动机构主动齿轮,224-传动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型的保护范围不限于下述的实例。本领域技术人员对在本实用新型的启示下所做的任何等效改换均应落入本实用新型保护范围之内。

参照图1，一种工业机器人同步带多级减速机构，其包括驱动电机1、多级减速结构2和末端执行机构3，所述的驱动电机1通过多级减速结构2与末端执行机构3连接并驱动末端执行机构3；所述的多级减速结构2包括至少一个同步带减速机构21，以及与同步带减速机构21啮合传动的传动机构22，以及与传动机构22啮合传动的末端减速机构23；所述的驱动电机1与同步带减速机构21连接，所述的末端减速机构23与末端执行结构连接；所述的同步带减速机构21包括由同步带213连接的大带轮211和小带轮212，小带轮212连接驱动电机1驱动轴，大带轮211连接次级同步带减速机构21的小带轮212(当多级减速结构2包括多个同步带减速机构21时)或者连接传动机构22(当多级减速结构2仅包括一个同步带减速机构21时)；所述的传动机构22包括传动轴224以及两端的传动齿轮；所述的末端减速机构23为末端减速机构23齿轮结构；所述的小带轮212的外径小于大带轮211的外径，所述的传动齿轮的外径小于大带轮211以及末端减速机构23齿轮结构的外径。

进一步地，所述的多级减速结构2包括两个同步带减速机构21或者三个同步带减速机构21。

在一个实施例中，即如图1所示的结构，所述两个同步带减速机构21分为一级减速机构214和二级减速机构214，所述的一级减速机构214的小带轮212与驱动电机1的驱动轴连接，一级减速机构214的小带轮212与大带轮211通过同步带连接，一级减速机构214的大带轮211的两侧分别设置有轴承座216和二级减速机构215的小带轮212，二级减速机构215的小带轮212和大带轮211通过同步带连接，二级减速机构215的大带轮211的一侧设置有主动传动轴218以及主动传动轴218端部的主动齿轮217。

在另一个实施例中，所述的三个同步带减速机构21分为一级减速机构、二级减速机构和三级减速机构，所述的一级减速机构的小带轮212与驱动电机1的驱动轴连接，一级减速机构的小带轮212与大带轮211通过同步带连接，一级减速机构的大带轮211的两侧分别设置有轴承座216和二级减速机构的小带轮212，二级减速机构的小带轮212和大带轮211通过同步带连接，二级减速机构的大带轮211的两侧分别设置有轴承座216和三级减速机构的小带轮212，三级减速机构的小带轮212和大带轮211通过同步带连接，三级减速机构的大带轮211的一侧设置有主动传动轴218以及主动传动轴218端部的主动齿轮217。

进一步地，多个所述的同步带减速机构21的大带轮211外径规格相同，多个所述的同步带减速机构21的小带轮212外径规格相同。

进一步地，所述的传动机构22上两端的传动齿轮内侧的传动轴上分别设置有深沟球轴承221。

进一步地，所述的传动齿轮包括与同步带减速机构21上的主动齿轮217啮合传接的传动机构22被动齿轮222以及与末端减速机构23啮合传接的传动机构22主动齿轮223，所述的传动机构22被动齿轮222以及传动机构22主动齿轮223的齿接外径均小于同步带减速机构21上的大带轮211外径以及末端减速机构23齿轮结构外径。同步带减速机构上的主动齿轮217与传动机构被动齿轮222之间采用转角齿轮的啮合方式实现传动。

进一步地，所述的末端减速机构23齿轮结构与末端执行机构3之间设置有交叉滚子轴承4。

本实用新型的工业机器人同步带多级减速机构通过电机驱动同步带减速机构21，经过多级减速的方式使伺服电机在一个合适的速度下运转，同时增大输出转矩和传动刚度，大大提高工业机器人的输出力矩。