機器人電諧橫關節的製作方法
2023-06-26 15:10:36
專利名稱：機器人電諧橫關節的製作方法
技術領域：
本發明涉及用伺服電機驅動諧波機構增加力矩並使驅動臂彎曲的機器人電諧橫關節。
為解決上述問題，本發明採用的技術方案是這樣的，即一種機器人電諧橫關節，包括伺服電機、輸入接頭、輸出接頭；其特徵是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構成諧波增力矩機構；其中，波輪為橢圓形雙波結構，固定在電機轉軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，並與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動下，輸出接頭獲得減速增力矩，並相對於輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉。
本發明將電機與諧波機構結合為一體，省去了波輪支持軸系；由於採用將剛輪支持到電機殼及電機軸的結構，從而省去了剛輪支持軸系；又由於將柔輪將剛輪支持到電機殼及電機軸的結構，從而省去了剛輪支持軸系；又由於將柔輪的一端，以滑動軸承方式與電機殼加工面配合，另一端由剛輪及波輪支持的結構，省去了柔輪軸系。
附圖中1-輸入接頭、2-輸出接頭、3-加長軸、4-司服電機、5-柔輪、6-波輪、7-滾柱、9-鋼輪、10-軸承、11-平鍵。
參見附圖，輸入接頭(1)連接在固定臂上，不轉動。輸出接頭(2)與轉動臂固定，輸出轉動。在伺服電機(3)的不工作端具有增長的加長軸(3)，此段軸不轉動，用來作為輸出接頭的支承結構，改善了輸出接頭的受力狀態。電機(4)的轉軸上固定波輪(6)，當電機軸轉動時，通過平鍵[11]帶動波輪轉動。波輪(6)為橢圓形的雙波結構。當波輪作高速轉動時，通過其上的滾柱[7]擠壓柔輪(5)作波形運動，使柔輪上的齒在圓周上依次與剛輪(9)嚙合。由於採用雙波波輪，柔輪比剛輪少2齒，因此，剛輪(9)的齒帶動柔輪作慢速轉動。由於柔輪的左端與輸出接頭(2)固定在一起，因此，輸出接頭(2)輸出轉動。由於橫關節的輸出接頭(1)的軸線和輸出接頭(2)的軸線在
圖1中必須與A-A軸線重合，因此，輸入接頭與輸出接頭在軸對稱位置。並且輸入接頭和輸出接頭的固定臂底座在圓周上只能各佔一個扇形區，如圖3所示，只有這樣，輸出接頭在轉動時才不會幹涉。在本實施例中，輸入和輸出接頭的固定臂具有與電機外殼弧形對應的扇形的底座安裝在電機殼體上(本實施例中的兩扇形底座的弧度各為100°)；其中，輸入接頭(1)固定在電機殼上，並通過法蘭(9)支撐在電機轉軸上；與柔輪連接的輸出接頭(2)通過加長軸(3)支撐在電機殼體上。
本發明具有結構緊湊、簡單、增力矩倍數大，尺寸小的優點。
權利要求
1.一種機器人電諧橫關節，包括伺服電機、輸入接頭、輸出接頭；其特徵是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構成諧波增力矩機構；其中，波輪為橢圓形雙波結構，固定在電機轉軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，並與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動下，輸出接頭獲得減速增力矩，並相對於輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉。
2.根據權利要求1所述的機器人電諧橫關節，其特徵在於剛輪支持在電機殼體及電機軸上。
3.根據權利要求1所述的機器人電諧橫關節，其特徵在於柔輪的一端以滑動軸承方式與電機殼加工面配合，另一端由剛輪及波輪支持。
4.根據權利要求1所述的機器人電諧橫關節，其特徵在於輸入和輸出接頭的固定臂具有與電機外殼弧形對應的扇形底座安裝在電機殼體上；其中，輸入接頭(1)固定在電機殼上，並通過法蘭(9)支撐在電機轉軸上；與柔輪連接的輸出接頭(2)通過加長軸(3)支撐在電機殼體上。
5.根據權利要求1所述的機器人電諧橫關節，其特徵在於輸入接頭與輸出接頭在軸對稱位置。
全文摘要
本發明涉及用伺服電機驅動諧波機構減速傳動增力矩的機器人電諧橫關節。包括伺服電機、輸入接頭、輸出接頭；其特徵是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構成諧波增力矩機構；其中，波輪為橢圓形雙波結構，固定在電機轉軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，並與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動下，輸出接頭獲得減速增力矩，並相對於輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉。本發明採用電機與諧波機構的有機結合，省去了波輪、剛輪支持軸系，並解決了輸入與輸出的幹擾。結構緊湊，增力矩倍數大，尺寸小，便於通用化、模塊化和標準化。
文檔編號B25J17/02GK1436637SQ0311745
公開日2003年8月20日 申請日期2003年3月13日 優先權日2003年3月13日
發明者梁錫昌 申請人:重慶大學