一种减速结构及机械臂的制作方法

1.本实用新型属于传动结构技术领域，更具体地说，是涉及一种减速结构及机械臂。


背景技术：

2.在现代化的自动生产线中，各种机械臂是必不可少的设备。机械臂通常设计有多个旋转轴，以实现灵活的动作，现在机械臂的旋转轴多采用伺服电机驱动，利用减速比极高的rv减速器、行星减速器、谐波减速器进行减速增扭，满足动作要求。但是，由于rv减速机、行星减速机与谐波减速器结构复杂，成本较高，导致机械臂的价格居高不下，中小型企业的自动化改造成本极高，自动化方案难以实施。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种减速结构及机械臂，以解决现有技术中存在的减速器结构复杂，成本较高的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是，提供一种减速结构，包括：
5.输出轮，转轴为输出端；
6.至少一个支撑轮；
7.软带，绕设于所述输出轮和至少一个所述支撑轮上，以使所述输出轮和所述支撑轮同步运动；以及
8.输入丝杠，与所述软带的一侧边平行，且丝母与所述软带的该侧边固定连接。
9.作为本技术另一实施例，所述减速结构还包括：
10.导杆，与所述输入丝杠平行设置；以及
11.滑台，穿设于所述导杆上，所述丝母通过所述滑台与所述软带的侧边固定连接。
12.作为本技术另一实施例，所述减速结构还包括张紧所述软带的张紧轮。
13.作为本技术另一实施例，所述张紧轮至少有两个，且分别压紧于所述软带绕过所述输出轮的部分的两端的外侧。
14.作为本技术另一实施例，所述软带为环形，并将所述输出轮和至少一个所述支撑轮套在内侧，所述张紧轮压在所述软带的外侧。
15.作为本技术另一实施例，所述支撑轮至少有两个，所述输入丝杠平行于所述软带位于两个所述支撑轮之间的部分。
16.作为本技术另一实施例，所述支撑轮的数量为一个、两个或三个。
17.作为本技术另一实施例，所述输入丝杠为滚珠丝杠。
18.作为本技术另一实施例，所述输出轮为第一同步带轮，所述支撑轮为第二同步带轮，所述软带为同步带。
19.本实用新型实施例提供的减速结构的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例的减速结构，输入丝杠驱动丝母沿直线运动，丝母带动连接的软带，从而使输出轮转动，实现了极高的减速比，适用于各种机械臂及其他自动化设备，而且整体结构简单，可
以采用标准零件组成，成本大大降低。
20.本实用新型采用的另一技术方案是，提供一种机械臂，包括：以上任一项所述的减速结构。
21.本实用新型实施例提供的机械臂的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型实施例的机械臂，通过采用以上任一项所述的减速结构，输入丝杠驱动丝母沿直线运动，丝母带动连接的软带，从而使输出轮转动，实现了极高的减速比，适用于各种机械臂及其他自动化设备，而且整体结构简单，可以采用标准零件组成，成本大大降低。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型第一实施例提供的减速结构的结构示意图；
24.图2为本实用新型第二实施例提供的减速结构的结构示意图。
25.其中，图中各附图标记：
26.1-输出轮；11-输出轴；2-支撑轮；3-软带；4-输入丝杠；41-丝母；5-导杆；6-滑台；7-张紧轮。
具体实施方式
27.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.请一并参阅图1和图2，现对本实用新型实施例提供的减速结构进行说明。一种减速结构，包括：
31.输出轮，转轴为输出端；
32.至少一个支撑轮；
33.软带，绕设于输出轮和至少一个支撑轮上，以使输出轮和支撑轮同步运动；以及
34.输入丝杠，与软带的一侧边平行，且丝母与软带的该侧边固定连接。
35.与现有技术相比，本实用新型实施例的减速结构，输入丝杠驱动丝母沿直线运动，丝母带动连接的软带，从而使输出轮转动，实现了极高的减速比，适用于各种机械臂及其他自动化设备，而且整体结构简单，可以采用标准零件组成，成本大大降低。
36.本实施例中，输出轮的转轴作为输出端。输出轮将绕过支撑轮的软带抻直，使输入丝杠能够与软带抻直的部分平行。输入丝杠通过丝母带动软带移动，从而使软带带动输出轮转动。
37.假设输入丝杠的导程为p，输入丝杠转动一圈，丝母带动软带移动一个导程p的距离；而软带移动一个导程p的距离带动输出论转动的圈数为导程p除以输出论的半径r，即p/r；本实用新型的减速结构的减速比为1：p/r＝r：p。因此，当输出轮的半径r越大，减速比越大，输入丝杠的导程p越小，减速比越大，在实施本技术的方案时可以根据减速比的需求，选择合适导程的输入丝杠和合适半径的输出轮。
38.在具体实现时，输出轮的中心加装输出轴、齿轮或者法兰盘等作为输出端。输出轮和支撑轮可以采用一般的皮带轮，软带可以采用普通皮带，但是精度会较差，优选的可以采用同步带轮和同步带，以提高精度。同样的，输入丝杠可以选择普通丝杠，也可以选择精度更高的滚珠丝杠，以提高整个装置的精度。
39.请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，减速结构还包括：
40.导杆，与输入丝杠平行设置；以及
41.滑台，穿设于导杆上，丝母通过滑台与软带的侧边固定连接。
42.本实施例中，导杆对滑台进行导向，丝母通过驱动滑台来带动软带，使丝母和软带之间只传递沿输入丝杠轴向的力，结构更加合理。
43.在具体实现时，导杆可以是有两个，分别平行的设置在驱动四杠的两侧，滑台通过两个滑块安装在两个导杆上。滑台的背面与丝母固定，侧面通过压板将软带压紧固定。
44.请参阅图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，减速结构还包括张紧软带的张紧轮。
45.本实施例中，利用张紧轮张紧皮带，保证软带紧密的缠绕在输出轮和支撑轮上，防止打滑。
46.请参阅图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，张紧轮至少有两个，且分别压紧于软带绕过输出轮的部分的两端的外侧。
47.本实施例中，两个张紧轮能够使软带与输出轮的接触长度更大，提高负载能力。
48.请参阅图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，软带为环形，并将输出轮和至少一个支撑轮套在内侧，张紧轮压在软带的外侧。
49.请参阅图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，支撑轮至少有两个，输入丝杠平行于软带位于两个支撑轮之间的部分。
50.本实施例中，输出轮的位置固定，可以通过调整支撑轮的位置从而调整输入丝杠的位置，从而满足实际应用中输入和输出位置的不同情况。
51.在具体实现时，两个支撑轮和输出轮呈三角形分布，软带环绕在两个支撑轮和输出轮的外侧呈三角形。两个张紧轮位于输出轮的两侧，并且分别压在软带位于输出轮和支撑轮之间的侧边的外侧。输入丝杠与软带位于两个支撑轮之间的侧边平行，丝母与软带的该侧边固定。
52.请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，支撑轮的数量为一个、两个或三个。
53.本实施例中，支撑轮的数量控制在三个以内，可以避免因支撑轮的数量过多，导致软带与输出轮的接触长度过小，降低负载能力。
54.在具体实现时，支撑轮的数量为一个，支撑轮与输出轮可以沿直线排列；支撑轮的数量为两个，支撑轮与输出轮可以呈三角形排列，输出轮位于一锐角位置；支撑轮的数量为三个，支撑轮与输出轮可以呈四边形排列，输出轮位于一锐角位置或者一直角位置。
55.请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，输入丝杠为滚珠丝杠。
56.本实施例中，采用滚珠丝杠可以提高整个装置的精度。
57.请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的减速结构的一种具体实施方式，输出轮为第一同步带轮，支撑轮为第二同步带轮，软带为同步带。
58.本实施例中，采用第一同步带轮、第二同步带轮和同步带可以提高整个装置的精度。
59.在具体实现时，输入丝杠可以同时采用滚珠丝杠，可以使整个装置的精度大大提高。具体地，滚珠丝杠的精度可以达到0.01毫米，而同步带的精度可以达到0.05毫米；因此，本技术的减速结构在实施中可以达到极高的精度，满足机械臂以及大部分自动化设备的要求。
60.请参阅图1和图2，本实用新型实施例还提供一种机械臂，机械臂包括：以上任一项的减速结构。
61.与现有技术相比，本实用新型实施例的机械臂，通过采用以上任一项的减速结构，输入丝杠驱动丝母沿直线运动，丝母带动连接的软带，从而使输出轮转动，实现了极高的减速比，适用于各种机械臂及其他自动化设备，而且整体结构简单，可以采用标准零件组成，成本大大降低。
62.在具体实现时，为了实现较大的减速比，上述减速结构的通常体积较大，一般用在机械臂的安装空间充裕的底座转轴处。当然，如果机械臂的其他转轴处的安装空间较为充裕也可以采用上述的减速结构。
63.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。