一种机器人精密关节减速器的制作方法

本发明涉及机器人的关节机构技术领域，具体为一种机器人精密关节减速器。

背景技术：

类人机器人关节作为机器人本体上的精密部件，对其上设置的减速器要求极高，不仅要求各齿轮转动之间的传递效率高，而且要求具有极高的减速比，因此这就要求减速器内部的各级齿轮之间在遭受外界冲击时，不能产生的爬齿、压曲影响机器人的使用，因此，本发明提出一种机器人精密关节减速器用于提高传动速比以及内部元件的精密性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种机器人精密关节减速器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机器人精密关节减速器，包括机架，所述机架的内腔设有两个第二轴承、六个第一轴承、六个第三轴承、第二行星架、三个第一孔用弹性挡圈、六个第二螺栓、双联太阳轮、三个二级行星轮、第一行星架、三个第二孔用弹性挡圈、三个圆锥销、六个第一螺栓、三个第一定位环、第一油封、三个一级行星轮、三个第一轴用弹性挡圈、输入轮、三个四级行星轮、第三行星架、三个第二定位环、三个三级行星轮、第二油封、三个第二轴用弹性挡圈，所述机架的左右两端均固定安装有第二轴承，左侧的第二轴承的一侧设置有第三行星架，第三行星架上安装有四级行星轮，且四级行星轮的左端与第三行星架上的第五通孔相互卡合固定，所述四级行星轮右端部与设置在机架右侧的第二行星架相连接，且四级行星轮右端部延伸进第二行星架上的第二通孔中，所述第三行星架与四级行星轮之间夹设有第三轴承，且第三轴承设置在第五通孔内，位于第三轴承的左侧面贴合设置有第二定位环，所述四级行星轮的花键轴穿插第三轴承和第五通孔中部设置；

所述机架的右侧设有第二行星架，所述四级行星轮与第二行星架之间夹设有第三轴承，所述四级行星轮的花键轴右端部延伸进第三轴承中部，且四级行星轮花键轴右端套有第一孔用弹性挡圈，第三轴承和第一孔用弹性挡圈安装在第二行星架上的第二通孔中，四级行星轮左侧端部穿过第二轴用弹性挡圈嵌入安装在三级行星轮的中心轮孔中，三个三级行星轮与双联太阳轮左端齿盘啮合连接，三个三级行星轮呈包裹状设置在双联太阳轮左端齿盘外周；

所述第二行星架位于第二轴承的右侧，所述第二行星架中穿插设有二级行星轮，且二级行星轮的右侧盖合设置有第一行星架，所述二级行星轮为花键轴以及花键轴上设有齿牙的啮合结构，所述花键轴的右端延伸进第一行星架上的第七通孔中，花键轴的左端延伸进第二行星架的第三通孔中，且第二行星架与二级行星轮之间以及二级行星轮与第一行星架之间均夹设有第一轴承，左侧第一轴承位于第三通孔中，右侧第一轴承位于第七通孔中，所述二级行星轮花键轴的左端与第三通孔中的第一轴承相卡合，二级行星轮花键轴的右端与第七通孔中的第一轴承相卡合，所述第七通孔中还套设有第二孔用弹性挡圈和第一定位环，且第二孔用弹性挡圈位于第一轴承的右侧面，第一定位环位于第二孔用弹性挡圈右侧面，且二级行星轮的花键轴右端部依次穿过第一轴承、第二孔用弹性挡圈和第一定位环中部孔，并与第一轴用弹性挡圈一起嵌入安装在一级行星轮的中心轮孔处，三个一级行星轮与输入轮啮合连接，三个一级行星轮呈包裹状设置在输入轮的左端齿盘外围；

三个二级行星轮与双联太阳轮的右端齿盘啮合连接，双联太阳轮左侧穿过第二行星架、第三行星架与三个三级行星轮啮合连接，所述第一行星架外侧套设有第一油封，第三行星架外侧套设有第二油封；

所述第二螺栓穿过第二行星架上的第二螺栓安装孔，第二螺栓的端部穿插安装入第三行星架上的螺柱中，实现第二行星架与第三行星架固定安装，所述第一螺栓穿过第一行星架上的第三螺栓安装孔，与第二行星架上的第一螺栓安装孔螺纹连接，所述圆锥销穿过第一行星架上的第二圆锥销安装孔，与第二行星架上的第一圆锥销安装孔固定销接，所述第一行星架通过第一螺栓与圆锥销的设置与第二行星架固定安装。

优选的，所述第一通孔位于第二行星架的中心，且第一通孔周围等间距设置有三个第二通孔以及三个第三通孔，第三通孔两侧设置有第二螺栓安装孔以及第一螺栓安装孔，第二行星架的边缘均匀设置有三个第一圆锥销安装孔。

优选的，所述第四通孔位于第三行星架的中心处，且第三行星架的边缘围绕第四通孔均匀设置有三个第五通孔，第五通孔两侧设置有螺柱。

优选的，所述第一行星架中心设置有一个第六凹槽，三个第七通孔均匀设置在第六凹槽的外周，第一行星架的边缘均匀设置有三个第二圆锥销安装孔，第二圆锥销安装孔两侧设置有第三螺栓安装孔。

优选的，所述机架内部设有内齿圈，且内齿圈与三个四级行星轮均啮合连接，三个四级行星轮之间不相互啮合。

优选的，所述第一行星架、第二行星架、第三行星架为一体结构，固定连接，组合成集体行星架，采用金属材质，第三行星架一侧设置有外螺栓孔，用于连接外部配件。

优选的，所述双联太阳轮的左端齿轮盘小于右端齿轮盘。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该减速器设置一个集体行星架，实现四级传动，传动比范围大，传动效率高。本产品能实现四级传动，达到50-400速比；若原产品要达到四级传动的速比，机体会增长，重量加大，使用不便，本产品通过设置一级行星轮、二级行星轮、双联太阳轮、三级行星轮、四级行星轮，使得机体仅用一、二级传动采用的相同机体长度，实现了四级传动所达到的速比；原产品在安装时，每个行星架均需两个轴承支撑，本产品采用一个集体行星架，只需两个轴承用于支撑，安装方便。

附图说明

图1为本发明整体结构爆炸图。

图2为本发明整体结构示意图。

图3为本发明整体结构内切图。

图4为本发明整体结构剖视图。

图5为本发明整体结构半边示意图。

图6为本发明机架和内齿圈结构示意图。

图7为本发明机架和内齿圈结构俯视图。

图8为本发明机架和内齿圈结构剖视图。

图9为本发明第一行星架结构示意图。

图10为本发明第一行星架仰视图。

图11为本发明第二行星架结构示意图。

图12为本发明第二行星架俯视图。

图13为本发明第三行星架结构示意图。

图14为本发明第三行星架结构另一面示意图。

图15为本发明第三行星架结构俯视图。

图16为本发明双联太阳轮结构示意图。

图17为本发明第一定位环结构示意图。

图18为本发明第二定位环结构示意图。

图中：1机架、101内齿圈、2第二轴承、3四级行星轮、4第三轴承、5第三行星架、51第四通孔、52第五通孔、53螺柱、6第二定位环、7三级行星轮、8第二油封、9第二轴用弹性挡圈、10第一轴承、11第二行星架、111第一通孔、112第二通孔、113第三通孔、114第二螺栓安装孔、115第一螺栓安装孔、116第一圆锥销安装孔、12第一孔用弹性挡圈、13第二螺栓、14双联太阳轮、15二级行星轮、16第一行星架、161第六凹槽、162第七通孔、163第三螺栓安装孔、164第二圆锥销安装孔、17第二孔用弹性挡圈、18第一螺栓、19第一定位环、20第一油封、21一级行星轮、22第一轴用弹性挡圈、23输入轮、24圆锥销。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-18，本发明提供一种技术方案：一种机器人精密关节减速器，包括机架1，机架1的内腔设有两个第二轴承2、六个第一轴承10、六个第三轴承4、第二行星架11、三个第一孔用弹性挡圈12、六个第二螺栓13、双联太阳轮14、三个二级行星轮15、第一行星架16、三个第二孔用弹性挡圈17、三个圆锥销24、六个第一螺栓18、三个第一定位环19、第一油封20、三个一级行星轮21、三个第一轴用弹性挡圈22、输入轮23、三个四级行星轮3、第三行星架5、三个第二定位环6、三个三级行星轮7、第二油封8、三个第二轴用弹性挡圈9，机架1的左右两端均固定安装有第二轴承2，左侧的第二轴承2的一侧设置有第三行星架5，第三行星架5上安装有四级行星轮3，且四级行星轮3的左端与第三行星架5上的第五通孔52相互卡合固定，四级行星轮3右端部与设置在机架1右侧的第二行星架11相连接，且四级行星轮3右端部延伸进第二行星架11上的第二通孔112中，第三行星架5与四级行星轮3之间夹设有第三轴承4，且第三轴承4设置在第五通孔52内，位于第三轴承4的左侧面贴合设置有第二定位环6，四级行星轮3的花键轴穿插第三轴承4和第五通孔52中部设置；

机架1的右侧设有第二行星架11，四级行星轮3与第二行星架11之间夹设有第三轴承4，四级行星轮3的花键轴右端部延伸进第三轴承4中部，且四级行星轮3花键轴右端套有第一孔用弹性挡圈12，第三轴承4和第一孔用弹性挡圈12安装在第二行星架11上的第二通孔112中，四级行星轮3左侧端部穿过第二轴用弹性挡圈9嵌入安装在三级行星轮7的中心轮孔中，三个三级行星轮7与双联太阳轮14左端齿盘啮合连接，三个三级行星轮7呈包裹状设置在双联太阳轮14左端齿盘外周；

第二行星架11位于第二轴承2的右侧，第二行星架11中穿插设有二级行星轮15，且二级行星轮15的右侧盖合设置有第一行星架16，二级行星轮15为花键轴以及花键轴上设有齿牙的啮合结构，花键轴的右端延伸进第一行星架16上的第七通孔162中，花键轴的左端延伸进第二行星架11的第三通孔113中，且第二行星架11与二级行星轮15之间以及二级行星轮15与第一行星架16之间均夹设有第一轴承10，左侧第一轴承10位于第三通孔113中，右侧第一轴承10位于第七通孔162中，二级行星轮15花键轴的左端与第三通孔113中的第一轴承10相卡合，二级行星轮15花键轴的右端与第七通孔162中的第一轴承10相卡合，第七通孔162中还套设有第二孔用弹性挡圈17和第一定位环19，且第二孔用弹性挡圈17位于第一轴承10的右侧面，第一定位环19位于第二孔用弹性挡圈17右侧面，且二级行星轮15的花键轴右端部依次穿过第一轴承10、第二孔用弹性挡圈17和第一定位环19中部孔，并与第一轴用弹性挡圈22一起嵌入安装在一级行星轮21的中心轮孔处，三个一级行星轮21与输入轮23啮合连接，三个一级行星轮21呈包裹状设置在输入轮23的左端齿盘外围；

三个二级行星轮15与双联太阳轮14的右端齿盘啮合连接，双联太阳轮14左侧穿过第二行星架11、第三行星架5与三个三级行星轮7啮合连接，第一行星架16外侧套设有第一油封20，第三行星架5外侧套设有第二油封8；

第二螺栓13穿过第二行星架11上的第二螺栓安装孔114，第二螺栓13的端部穿插安装入第三行星架5上的螺柱53中，实现第二行星架11与第三行星架5固定安装，第一螺栓18穿过第一行星架16上的第三螺栓安装孔163，与第二行星架11上的第一螺栓安装孔115螺纹连接，圆锥销24穿过第一行星架16上的第二圆锥销安装孔164，与第二行星架11上的第一圆锥销安装孔116固定销接，第一行星架16通过第一螺栓18与圆锥销24的设置与第二行星架11固定安装。

第一通孔111位于第二行星架11的中心，且第一通孔111周围等间距设置有三个第二通孔112以及三个第三通孔113，第三通孔113两侧设置有第二螺栓安装孔114以及第一螺栓安装孔115，第二行星架11的边缘均匀设置有三个第一圆锥销安装孔116，第四通孔51位于第三行星架5的中心处，且第三行星架5的边缘围绕第四通孔51均匀设置有三个第五通孔52，第五通孔52两侧设置有螺柱53，第一行星架16中心设置有一个第六凹槽161，三个第七通孔162均匀设置在第六凹槽161的外周，第一行星架16的边缘均匀设置有三个第二圆锥销安装孔164，第二圆锥销安装孔164两侧设置有第三螺栓安装孔163，机架1内部设有内齿圈101，且内齿圈101与三个四级行星轮3均啮合连接，三个四级行星轮4之间不相互啮合，第一行星架16、第二行星架11、第三行星架5为一体结构，固定连接，组合成集体行星架，采用金属材质，第三行星架5一侧设置有外螺栓孔，用于连接外部配件，双联太阳轮14的左端齿轮盘小于右端齿轮盘，第一定位环19用于定位一级行星轮21，保持三个一级行星轮21持平安装，保持一级行星轮21稳定地齿合转动，第二定位环6用于保持三个三级行星轮7持平安装，保持三级行星轮7稳定地齿合转动。

各部件的运转关系：输入轮23作为输入，当集体行星架固定，机架1转动，机架1作为输出。输入轮23带动三个一级行星轮21转动，带动三个二级行星轮15转动，带动双联太阳轮14转动，带动三个三级行星轮7转动，带动三个四级行星轮3转动，带动内齿圈101转动，从而带动机架1一起转动。

输入轮23作为输入，当机架1固定，集体行星架转动，集体行星架作为输出。输入轮23带动三个一级行星轮21转动，带动三个二级行星轮15转动，带动双联太阳轮14转动，带动三个三级行星轮7转动，带动三个四级行星轮3转动。由于机架1与内齿圈101固定，所以四级行星轮3转动，同时集体行星架一起转动，集体行星架作为输出。本产品安装在机器人手臂、腿关节部位以及腰部等部位，在安装时根据具体使用需要，选择机架1或者集体行星架作为输出。

该减速器设置一个集体行星架，实现四级传动，传动比范围大，传动效率高。本产品能实现四级传动，达到50-400速比；若原产品要达到四级传动的速比，机体会增长，重量加大，使用不便，本产品通过设置一级行星轮、二级行星轮、双联太阳轮、三级行星轮、四级行星轮，使得机体仅用一、二级传动采用的相同机体长度，实现了四级传动所达到的速比；原产品在安装时，每个行星架均需两个轴承支撑，本产品采用一个集体行星架，只需两个轴承用于支撑，安装方便；同时三级行星轮与四级行星轮固定连接，以及双联太阳轮左右齿盘的设置，使得本产品机长大大缩小。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。