机器人用微型高精度少齿差行星减速机的制作方法

本实用新型涉及一种新型机器人用微型，高精度，高传动效率，少齿差行星减速机。可用于小型机械手，机器人关节。

背景技术：

目前，在机器人领域所使用的微型减速机（直径60mm或以下）主要为行星减速机和谐波减速机，而另外一种减速机，RV(Rotate Vector)减速机则占据了中大型（60mm以上）机器人用减速机的大部分市场。微型行星减速机由于其单级减速比小，一般采用多级设计，精度较差。但其结构简单，生产工艺要求不高，被大量使用在精度要求不高的传动设备中。微型谐波减速机由于其高精度，大减速比，被广泛应用于工业机器人，精细加工，医用机器人等领域。但由于其生产工艺要求高，及专利原因，微型谐波减速机生产几乎被日本HD公司垄断。渐开线少齿差行星减速机具有精度高，单级减速比大，生产工艺简单等优点。但由于渐开线少齿差行星减速机相对于摆线针轮减速机在传动效率和寿命上具有明显的劣势，所以目前在机器人减速机领域几乎没有应用。少齿差行星减速机由于内部结构相对复杂，目前在微型减速机中也很少有应用。

技术实现要素：

为了提供一种机器人用高精度，生产工艺简单的微型减速机，克服一般行星减速机精度差的缺点，以及谐波减速机生产工艺要求高的困难，本实用新型提供一种高精度，高传动效率，大减速比的微型少齿差行星减速机结构设计。

本实用新型设计了一种依靠中心轴线上的四个角接触轴承与输入轴和输出法兰配合，形成稳定的无间隙支撑结构，消除了输出法兰的轴向和径向窜动。输入轴通过偏心套上的两个双列角接触轴承驱动两个对称的行星轮。双列角接触轴承具有良好的高速工作性能和很大的轴向、径向的负载能力，用以替代尺寸较大的减速机专用轴承。行星轮与减速机壳体上的内齿轮啮合，通过驱动销轴驱动输出法兰进行减速转动。行星轮有2xN(N为2, 3, 4...随行星轮尺寸增大)个销孔，其中N个用于驱动销轴，N个用于固定销轴。驱动销轴两端为深沟球轴承支撑，在行星轮销孔内壁上滚动，推动输出法兰减速转动。定位销轴两端为固定深孔，与行星轮上的销孔不接触。由于驱动销轴与销孔为滚动摩擦，保证了减速机可以接受高转数力矩输入，不会引起销轴磨损和发热，并提高了传动效率。固定销轴用于保证驱动销轴不会因为侧偏而引入转动回隙。行星轮前侧为输出法兰，后侧为销轴固定法兰。输出法兰内侧和销轴固定法兰上与行星轮销孔对应有2xN个半深孔，其中N个驱动销轴对应的孔为深沟球轴承安装孔，N个固定销轴对应的为固定孔。输出法兰外侧中间一个光孔用于根据需要定制加装输出轴，周围3个以上螺纹孔用于安装负载。

本实用新型的有益效果是提供一种生产工艺简单的微型，高精度，高传动效率，大减速比少齿差行星减速机，可以用于精密机器人的驱动关节，替代高成本的微型谐波减速机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的正视图。

图2是本实用新型的剖视图。

图中1.输出法兰，2.用于定制加装输出轴的光孔，3.用于安装负载的螺纹孔，4.减速机壳体， 5. 输入轴，6. 偏心轴套，7. 双列角接触轴承，8.行星齿轮，9.内齿轮，10.角接触轴承，11.输出法兰角接触轴承，12.深沟球轴承，13.驱动销轴，14.固定销轴，15.销轴固定法兰，16.键槽。

具体实施方式

在图1中，减速机壳体（4）固定，通过输出法兰（1）上的螺纹孔（3）与负载连接，当输出负载需要轴驱动时，可对光孔（2）进行定制，加装输出轴。这样减速机既可以安装同步轮，齿轮驱动负载，也可以直接安装夹具或机械臂等配件。

在图2中，伺服电机或步进电机可以通过联轴器，齿轮或同步轮驱动输入轴（5），输入轴（5）通过平键(16)驱动偏心轴套（6），偏心轴套（6）通过两个双列角接触轴承（7）驱动两个行星齿轮（8）在内齿轮（9）上滚动。由于行星齿轮为180度对称放置，所以转动过程中减速机不会发生振动。由于内外齿差，行星齿轮（8）通过驱动销轴（13）驱动输出法兰（1）进行减速转动。在转动过程中固定销轴（14）负责保证输出法兰（1）与销轴固定法兰（15）间转动的一致性，从而保证了驱动销轴（13）不会发生侧偏而形成转动回隙。由于驱动销轴（13）两端使用深沟球轴承（12）支撑，其与行星齿轮销孔间的接触方式为滚动摩擦，不会因为高速转动发热和磨损，提高了传动效率。三个角接触轴承（10）与输出法兰角接触轴承（11）相互挤推形成稳定的支撑结构，增强了输出法兰（1）的负载能力，避免了输出法兰（1）的径向和轴向窜动，保证了减速机的精度。