专利名称：机器人电谐横关节的制作方法
技术领域：
本发明涉及用伺服电机驱动谐波机构增加力矩并使驱动臂弯曲的机器人电谐横关节。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是这样的，即一种机器人电谐横关节，包括伺服电机、输入接头、输出接头；其特征是还包括由波轮、柔轮和钢轮构成谐波增力矩机构；其中，波轮为椭圆形双波结构，固定在电机转轴上，柔轮位于波轮与钢轮之间，在波轮滚柱的挤压下与钢轮少齿差啮合，并与输出接头连接，输出接头和输入接头安装在同一圆周上，在柔轮的带动下，输出接头获得减速增力矩，并相对于输入接头在圆周上作合适的角度旋转。
本发明将电机与谐波机构结合为一体，省去了波轮支持轴系；由于采用将刚轮支持到电机壳及电机轴的结构，从而省去了刚轮支持轴系；又由于将柔轮将刚轮支持到电机壳及电机轴的结构，从而省去了刚轮支持轴系；又由于将柔轮的一端，以滑动轴承方式与电机壳加工面配合，另一端由刚轮及波轮支持的结构，省去了柔轮轴系。
附图中1-输入接头、2-输出接头、3-加长轴、4-司服电机、5-柔轮、6-波轮、7-滚柱、9-钢轮、10-轴承、11-平键。
参见附图，输入接头(1)连接在固定臂上，不转动。输出接头(2)与转动臂固定，输出转动。在伺服电机(3)的不工作端具有增长的加长轴(3)，此段轴不转动，用来作为输出接头的支承结构，改善了输出接头的受力状态。电机(4)的转轴上固定波轮(6)，当电机轴转动时，通过平键[11]带动波轮转动。波轮(6)为椭圆形的双波结构。当波轮作高速转动时，通过其上的滚柱[7]挤压柔轮(5)作波形运动，使柔轮上的齿在圆周上依次与刚轮(9)啮合。由于采用双波波轮，柔轮比刚轮少2齿，因此，刚轮(9)的齿带动柔轮作慢速转动。由于柔轮的左端与输出接头(2)固定在一起，因此，输出接头(2)输出转动。由于横关节的输出接头(1)的轴线和输出接头(2)的轴线在
图1中必须与A-A轴线重合，因此，输入接头与输出接头在轴对称位置。并且输入接头和输出接头的固定臂底座在圆周上只能各占一个扇形区，如图3所示，只有这样，输出接头在转动时才不会干涉。在本实施例中，输入和输出接头的固定臂具有与电机外壳弧形对应的扇形的底座安装在电机壳体上(本实施例中的两扇形底座的弧度各为100°)；其中，输入接头(1)固定在电机壳上，并通过法兰(9)支撑在电机转轴上；与柔轮连接的输出接头(2)通过加长轴(3)支撑在电机壳体上。
本发明具有结构紧凑、简单、增力矩倍数大，尺寸小的优点。
权利要求
1.一种机器人电谐横关节，包括伺服电机、输入接头、输出接头；其特征是还包括由波轮、柔轮和钢轮构成谐波增力矩机构；其中，波轮为椭圆形双波结构，固定在电机转轴上，柔轮位于波轮与钢轮之间，在波轮滚柱的挤压下与钢轮少齿差啮合，并与输出接头连接，输出接头和输入接头安装在同一圆周上，在柔轮的带动下，输出接头获得减速增力矩，并相对于输入接头在圆周上作合适的角度旋转。
2.根据权利要求1所述的机器人电谐横关节，其特征在于刚轮支持在电机壳体及电机轴上。
3.根据权利要求1所述的机器人电谐横关节，其特征在于柔轮的一端以滑动轴承方式与电机壳加工面配合，另一端由刚轮及波轮支持。
4.根据权利要求1所述的机器人电谐横关节，其特征在于输入和输出接头的固定臂具有与电机外壳弧形对应的扇形底座安装在电机壳体上；其中，输入接头(1)固定在电机壳上，并通过法兰(9)支撑在电机转轴上；与柔轮连接的输出接头(2)通过加长轴(3)支撑在电机壳体上。
5.根据权利要求1所述的机器人电谐横关节，其特征在于输入接头与输出接头在轴对称位置。
全文摘要
本发明涉及用伺服电机驱动谐波机构减速传动增力矩的机器人电谐横关节。包括伺服电机、输入接头、输出接头；其特征是还包括由波轮、柔轮和钢轮构成谐波增力矩机构；其中，波轮为椭圆形双波结构，固定在电机转轴上，柔轮位于波轮与钢轮之间，在波轮滚柱的挤压下与钢轮少齿差啮合，并与输出接头连接，输出接头和输入接头安装在同一圆周上，在柔轮的带动下，输出接头获得减速增力矩，并相对于输入接头在圆周上作合适的角度旋转。本发明采用电机与谐波机构的有机结合，省去了波轮、刚轮支持轴系，并解决了输入与输出的干扰。结构紧凑，增力矩倍数大，尺寸小，便于通用化、模块化和标准化。
文档编号B25J17/02GK1436637SQ0311745
公开日2003年8月20日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者梁锡昌 申请人:重庆大学