專利名稱：蝸桿減速器、機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及蝸輪蝸桿傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蝸桿減速器，還涉及一種機(jī)器人關(guān)節(jié)及一種機(jī)器臂。
背景技術(shù)：
串聯(lián)式多關(guān)節(jié)機(jī)器臂以其高柔性和較大的工作范圍在制造行業(yè)中獲得了廣泛的應(yīng)用。比如在汽車(chē)生產(chǎn)線上，機(jī)器手為不可缺少的生產(chǎn)工具，在焊接、噴涂及自動(dòng)裝配等領(lǐng)域，也常常需要機(jī)器手的幫助來(lái)提高工作效率。作為多關(guān)節(jié)機(jī)器臂的關(guān)鍵部件的關(guān)節(jié)減速器的成本通常占到機(jī)器臂總成本的50%以上。在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究和實(shí)踐過(guò)程中，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于蝸桿減速器需要與外置電機(jī)的轉(zhuǎn)子部通過(guò)傳動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，導(dǎo)致體積大且較重而難以應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種蝸桿減速器、機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器臂，以解決現(xiàn)有技術(shù)中蝸桿減速器體積大且較重而難以應(yīng)用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上的技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種蝸桿減速器，該蝸桿減速器包括殼體、相互嚙合的蝸輪和蝸桿以及定子部，該殼體包括蝸輪腔和蝸桿腔；該蝸輪和蝸桿分別設(shè)于該蝸輪腔和蝸桿腔內(nèi)，其中，該蝸桿包括輪齒和位于該輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，該第一輪軸和/或該第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；該定子部設(shè)于該蝸桿腔內(nèi)，該定子部與該轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種蝸桿減速器，該蝸桿減速器包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿及定子部，該蝸桿包括輪齒和位于該輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，該第一輪軸和/或該第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；該定子部固定設(shè)置，與該轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，該機(jī)器人關(guān)節(jié)包括上述的蝸桿減速器，該機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括用于輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出臂，該動(dòng)力輸出臂與該蝸輪的左側(cè)和/或右側(cè)端面相連接。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種機(jī)器臂， 該機(jī)器臂包括上述的機(jī)器人關(guān)節(jié)。本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器以蝸桿的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，直接接受定子部的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，省去了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)轉(zhuǎn)子部與蝸桿通常所需的傳動(dòng)裝置，并且本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器還可利用其殼體兼作電機(jī)的機(jī)座以安裝轉(zhuǎn)子部，使得蝸桿減速器和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的蝸桿減速器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1所示的蝸桿減速器的爆炸圖；圖3是圖1所示的蝸桿減速器的截面示意圖，該截面方向與蝸桿的軸線方向垂直， 并大致沿蝸輪的中軸線方向；圖4是圖1所示的蝸桿減速器的截面示意圖，該截面方向與蝸輪的軸線方向垂直， 并大致沿蝸桿的中軸線方向；圖5是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的偏心套筒的主視圖；圖6是圖5中所示的偏心套筒的S-S截面示意圖，同時(shí)示意了偏心套筒的軸線與圖2中所示第二殼體的中心線偏移設(shè)置；圖7是根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)器人關(guān)節(jié)的立體示意圖；圖8是圖7所示的機(jī)器人關(guān)節(jié)的主視圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器，該蝸桿減速器包括殼體、相互嚙合的蝸輪和蝸桿以及定子部，該殼體包括蝸輪腔和蝸桿腔；該蝸輪和蝸桿分別設(shè)于該蝸輪腔和蝸桿腔內(nèi)，其中，該蝸桿包括輪齒和位于該輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，該第一輪軸和/或該第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；該定子部設(shè)于該蝸桿腔內(nèi)，該定子部與該轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器以蝸桿的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，直接接受定子部的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承兼作電機(jī)的軸承，并將電機(jī)的定子部設(shè)置在蝸桿減速器的殼體內(nèi)，使得蝸桿減速器和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊， 同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種蝸桿減速器，該蝸桿減速器包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿及定子部，該蝸桿包括輪齒和位于該輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，該第一輪軸和/ 或該第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；該定子部固定設(shè)置，與該轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器以蝸桿的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，直接接受定子部的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承兼作電機(jī)的軸承，其結(jié)構(gòu)緊湊，在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上可對(duì)蝸桿減速器的其他零部件進(jìn)行較大改進(jìn)設(shè)計(jì)，適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，該機(jī)器人關(guān)節(jié)包括上述的蝸桿減速器， 該機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括用于輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出臂，該動(dòng)力輸出臂與該蝸輪的左側(cè)和/或右側(cè)端面相連接。本發(fā)明實(shí)施例的公開(kāi)的機(jī)器人關(guān)節(jié)采用上述的蝸桿減速器，降低了機(jī)器人關(guān)節(jié)的生產(chǎn)成本。本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種機(jī)器臂，該機(jī)器臂包括上述的機(jī)器人關(guān)節(jié)。本發(fā)明實(shí)施例的公開(kāi)的機(jī)器臂采用上述的機(jī)器人關(guān)節(jié)，大大降低了機(jī)器人的生產(chǎn)成本。下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例一、一種蝸桿減速器請(qǐng)一并參閱圖1至圖4，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10 包括殼體100、相互嚙合(圖未出示具體的齒條)的蝸輪200和蝸桿300以及定子部400。該殼體100包括蝸輪腔110和蝸桿腔120。該蝸輪200和蝸桿300分別設(shè)于該蝸輪腔110和蝸桿腔120內(nèi)，其中，該蝸桿300 包括輪齒310和位于該輪齒310兩側(cè)的第一輪軸320和第二輪軸330，該第一輪軸320和該第二輪軸330包括轉(zhuǎn)子部340，當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部340也可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。該定子部400設(shè)于該蝸桿腔120內(nèi)，該定子部400與該轉(zhuǎn)子部340組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿300旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。此外，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還括電機(jī)的一些常規(guī)元器件，如相應(yīng)的傳輸導(dǎo)線、電容等，此部分可參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10以蝸桿300的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部340，直接接受定子部400的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承350兼作電機(jī)的軸承，并將電機(jī)的定子部400設(shè)置在蝸桿減速器10的殼體100內(nèi)，以蝸桿減速器10的殼體100作為電機(jī)的機(jī)座， 使得蝸桿減速器10和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本， 適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。實(shí)施例二、一種蝸桿減速器請(qǐng)一并參閱圖1至圖6，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10 與實(shí)施例一大致相同，包括殼體100、相互嚙合(圖未出示具體的齒條結(jié)構(gòu))的蝸輪200和蝸桿300以及定子部400，其不同之處在于，本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)的該蝸桿減速器10還包括偏心套筒500。該殼體100包括蝸輪腔110和蝸桿腔120。該蝸輪200和蝸桿300分別設(shè)于該蝸輪腔110和蝸桿腔120內(nèi)，其中，該蝸桿300 包括輪齒310和位于該輪齒310兩側(cè)的第一輪軸320和第二輪軸330，該第一輪軸320和該第二輪軸330包括轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部340也可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。該定子部400設(shè)于該蝸桿腔120內(nèi)，該定子部400與該轉(zhuǎn)子部340組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿300旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。具體的，該第一輪軸320和該第二輪軸330上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組(圖未示出具體的繞線結(jié)構(gòu))以形成該轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子繞組可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。該偏心套筒500可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于該蝸桿腔120內(nèi)，該偏心套筒500軸線相對(duì)于該蝸桿腔120中心線偏移特定距離，該蝸桿300通過(guò)蝸桿軸承350設(shè)置在該偏心套筒500內(nèi)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整該偏心套筒500的角度，進(jìn)而調(diào)整該蝸桿300與該蝸輪200的嚙合側(cè)隙。具體的，該偏心套筒500可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于第二殼體內(nèi)140。如圖6所示，偏心套筒500中軸線Rl相對(duì)于第二殼體140中心線R2偏移特定距離e。在優(yōu)選實(shí)施例中，可以設(shè)置偏心套筒500 —側(cè)510的壁厚大于另一側(cè)520的壁厚， 即該偏心套筒500為非對(duì)稱設(shè)置，其壁厚具有薄厚的過(guò)渡，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所需的偏移設(shè)置。在本實(shí)施例中，該定子部400可固定在該偏心套筒500或該殼體100上。具體而言，由于該偏心套筒500需要固定蝸桿軸承350的外圈，因此，該偏心套筒 500的長(zhǎng)度可以僅根據(jù)兩蝸桿軸承350的間距進(jìn)行相應(yīng)設(shè)計(jì)，與該兩蝸桿軸承350的間距相當(dāng)即可，此時(shí)，定子部400可固定在殼體100上。當(dāng)然，該偏心套筒500的長(zhǎng)度也可根據(jù)定子部400的安裝需求進(jìn)行相應(yīng)加長(zhǎng)設(shè)計(jì)，在用于固定蝸桿軸承350的外圈同時(shí)固定定子部 400。此外，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還括電機(jī)的一些常規(guī)元器件，如相應(yīng)的傳輸導(dǎo)線、電容等，此部分可參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10以蝸桿300的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部340，直接接受定子部400的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承350兼作電機(jī)的軸承，并將電機(jī)的定子部400設(shè)置在蝸桿減速器10的殼體100內(nèi)，以蝸桿減速器10的殼體100作為電機(jī)的機(jī)座， 使得蝸桿減速器10和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本， 適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還包括偏心套筒500， 使得蝸桿減速器10在使用中有少量磨損后也很容易予以調(diào)整補(bǔ)償，故比較容易保持蝸桿減速器10的執(zhí)行精度。實(shí)施例三、一種蝸桿減速器請(qǐng)一并參閱圖1至圖4，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10 與實(shí)施例一大致相同，包括殼體100、相互嚙合(圖未出示具體的齒條)的蝸輪200和蝸桿 300以及定子部400，其不同之處在于，本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)的該蝸桿減速器10還包括編碼器(圖未示出)。該殼體100包括蝸輪腔110和蝸桿腔120。該蝸輪200和蝸桿300分別設(shè)于該蝸輪腔110和蝸桿腔120內(nèi)，其中，該蝸桿300 包括輪齒310和位于該輪齒310兩側(cè)的第一輪軸320和第二輪軸330，該第一輪軸320和該第二輪軸330包括轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部340也可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。具體的，該第一輪軸320和該第二輪軸330上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組(圖未示出)以形成該轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子繞組可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。該定子部400設(shè)于該蝸桿腔120內(nèi)，該定子部400與該轉(zhuǎn)子部340組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿300旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。該編碼器設(shè)于該蝸桿300上，用于測(cè)量該蝸桿300的轉(zhuǎn)速以提供反饋控制信號(hào)。此外，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還括電機(jī)的一些常規(guī)元器件，如相應(yīng)的傳輸導(dǎo)線、電容等，此部分可參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10以蝸桿300的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部340，直接接受定子部400的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承350兼作電機(jī)的軸承，并將電機(jī)的定子部400設(shè)置在蝸桿減速器10的殼體100內(nèi)，以蝸桿減速器10的殼體100作為電機(jī)的機(jī)座， 使得蝸桿減速器10和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本，適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。此外，由于本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還包括編碼器，可使得蝸桿減速器10在使用過(guò)程中能夠較好的進(jìn)行目的性控制。實(shí)施例四、一種蝸桿減速器請(qǐng)一并參閱圖1至圖4，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10 與實(shí)施例一大致相同，包括殼體100、相互嚙合(圖未出示具體的齒條)的蝸輪200和蝸桿 300、定子部400。其不同之處在于，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了殼體100的具體結(jié)構(gòu)，該殼體100包括第一殼體130、第二殼體140以及扣環(huán)150，該第一殼體130和該第二殼體140的側(cè)部分別形成有扣環(huán)槽155，該扣環(huán)150扣入該扣環(huán)槽155使得該第一殼體130和該第二殼體140相互連接形成蝸輪腔110和蝸桿腔120，并通過(guò)多個(gè)螺釘156進(jìn)一步固定。采用第一殼體130和第二殼體140分體式的殼體結(jié)構(gòu)，便于渦輪200和蝸桿300在磨損后的更換，便于維修，降低了成本；同時(shí)通過(guò)扣環(huán)150實(shí)現(xiàn)第一殼體130、第二殼體140的緊湊配合，同時(shí)扣環(huán)150也充當(dāng)了蝸桿減速器10的迷宮密封。該蝸輪200和蝸桿300分別設(shè)于該蝸輪腔110和蝸桿腔120內(nèi)，其中，該蝸桿300 包括輪齒310和位于該輪齒310兩側(cè)的第一輪軸320和第二輪軸330，該第一輪軸320和該第二輪軸330包括轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部340也可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。具體的，該第一輪軸320和該第二輪軸330上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組(圖未示出)以形成該轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子繞組可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。該定子部400設(shè)于該蝸桿腔120內(nèi)，該定子部400與該轉(zhuǎn)子部340組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿300旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。在本實(shí)施例中，該蝸輪200設(shè)有環(huán)形槽210，用于設(shè)置推力軸承160，該推力軸承 160可采用推力球軸承或推力滾子軸承。該推力軸承160與該扣環(huán)150之間設(shè)有油封170。此外，該蝸桿減速器10還包括封蓋該蝸桿腔120的端蓋180及相應(yīng)的密封膠圈 182等零件，該端蓋180通過(guò)多個(gè)螺釘183固定于偏心套筒500上。在本實(shí)施例中，該蝸輪200的左側(cè)和右側(cè)端面220突出于該殼體100之外，作為該蝸桿減速器10動(dòng)力輸出的連接端面。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該蝸輪200也可僅以其左側(cè)或右側(cè)端面220突出于該殼體100之外，作為該蝸桿減速器10動(dòng)力輸出的連接端面。此外，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還括電機(jī)的一些常規(guī)元器件，如相應(yīng)的傳輸導(dǎo)線、電容等，此部分可參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。在本實(shí)施例中，該蝸桿300為平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿300，該蝸輪200為平面蝸輪200。 由于平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器在同樣體積下，承載能力較其他類型的蝸桿減速器可以提高 40%至80%。因此，采用根據(jù)本實(shí)施例的平面包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速器，可以實(shí)現(xiàn)小體積高承載能力的傳動(dòng)要求。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10以蝸桿300的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部340，直接接受定子部400的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承350兼作電機(jī)的軸承，并將電機(jī)的定子部400設(shè)置在蝸桿減速器10的殼體100內(nèi)，以蝸桿減速器10的殼體100作為電機(jī)的機(jī)座， 使得蝸桿減速器10和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本， 適用于機(jī)器人關(guān)節(jié)上。
此外，殼體100的結(jié)構(gòu)并不限于本實(shí)例中所描述，其還可以設(shè)置為整體式，即包括形成有蝸輪腔110和蝸桿腔120的殼體主體和封蓋該蝸輪腔110的左、右端蓋。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員容想到，整體式的殼體亦可設(shè)計(jì)成多種分離式的情形，采用至少兩個(gè)分離殼體通過(guò)卡扣連接、螺釘連接等方式即可形成包括蝸輪腔110和蝸桿腔120 的殼體100。實(shí)施例五、一種蝸桿減速器可參照?qǐng)D2，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10與實(shí)施例一大致相同，包括相互嚙合的蝸輪200和蝸桿300及定子部400。其中，該蝸桿300包括輪齒310和位于該輪齒310兩側(cè)的第一輪軸320和第二輪軸330，該第一輪軸320和該第二輪軸330包括轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子部340也可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。具體的，該第一輪軸320和該第二輪軸330上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組以形成該轉(zhuǎn)子部340。當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子繞組可以單獨(dú)設(shè)于該第一輪軸320或該第二輪軸330上。本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)的該蝸桿減速器10與實(shí)施例一的不同之處在于，該定子部 400并于限于設(shè)置在蝸桿腔120內(nèi)，而是以其他方式固定設(shè)置，并與蝸桿減速器10的轉(zhuǎn)子部 340組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿300旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。具體的，該定子部400可固定在蝸桿減速器10本身的其他機(jī)構(gòu)上。當(dāng)然，該定子部400可固定在蝸桿減速器10之外的其他機(jī)構(gòu)上。此外，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10還括電機(jī)的一些常規(guī)元器件，如相應(yīng)的傳輸導(dǎo)線、電容等，此部分可參照現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器10以蝸桿的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，直接接受定子部400的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以蝸桿軸承350兼作電機(jī)的軸承，其結(jié)構(gòu)緊湊，在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上可對(duì)蝸桿減速器10的其他零部件進(jìn)行較大改進(jìn)設(shè)計(jì)。 實(shí)施例六、一種機(jī)器人關(guān)節(jié)請(qǐng)參閱圖7和圖8，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種機(jī)器人關(guān)節(jié)600，該機(jī)器人關(guān)節(jié)600 可以采用上文實(shí)施例所提到的蝸桿減速器10，該蝸桿減速器10包括與殼體100相連接的固定軸700，該固定軸700起到固定機(jī)器人關(guān)節(jié)600的作用，該機(jī)器人關(guān)節(jié)600還包括用于輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出臂610，該動(dòng)力輸出臂610與該蝸輪200的左側(cè)和右側(cè)端面220相連接，當(dāng)然，在某些實(shí)施例中，該蝸輪200也可僅以其左側(cè)或右側(cè)端面220突出于該殼體100 之外，作為該蝸桿減速器10動(dòng)力輸出的連接端面。在優(yōu)選實(shí)施例中，該動(dòng)力輸出臂610為包括兩個(gè)端部620的叉形結(jié)構(gòu)，且該叉形結(jié)構(gòu)的兩端部分別與該蝸輪200的左側(cè)和右側(cè)端面220相連接。從而大幅度減輕軸承的載荷，避免動(dòng)力輸出臂610的扭轉(zhuǎn)變形，對(duì)于減輕機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)重量，提高機(jī)器人關(guān)節(jié)的剛度和執(zhí)行精度具有重要的意義。本發(fā)明實(shí)施例的公開(kāi)的機(jī)器人關(guān)節(jié)600采用上述的蝸桿減速器10，降低了機(jī)器人關(guān)節(jié)600的生產(chǎn)成本。實(shí)施例七、一種機(jī)器臂本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)了一種機(jī)器臂(圖未示出)，該機(jī)器臂包括實(shí)施例七中所述的機(jī)器人關(guān)節(jié)600。在優(yōu)選實(shí)施例中，該機(jī)器人關(guān)節(jié)600為多個(gè)，且該多個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)600串聯(lián)式連接。本發(fā)明實(shí)施例的公開(kāi)的機(jī)器臂采用上述的機(jī)器人關(guān)節(jié)600，大大降低了機(jī)器人的生產(chǎn)成本。綜上所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器以蝸桿的局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，直接接受定子部的勵(lì)磁產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，省去了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)轉(zhuǎn)子部與蝸桿通常所需的傳動(dòng)裝置，以蝸桿軸承兼作電機(jī)的軸承，節(jié)省了電機(jī)軸承，并且本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器還可利用其殼體兼作電機(jī)的機(jī)座以安裝轉(zhuǎn)子部，使得蝸桿減速器和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蝸桿減速器，其特征在于，包括殼體，包括蝸輪腔和蝸桿腔；分別設(shè)于所述蝸輪腔和蝸桿腔內(nèi)且相互嚙合的蝸輪和蝸桿，其中，所述蝸桿包括輪齒和位于所述輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，所述第一輪軸和/或所述第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；定子部，設(shè)于所述蝸桿腔內(nèi)，所述定子部與所述轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)所述蝸桿旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述蝸桿減速器包括偏心套筒，所述偏心套筒可旋轉(zhuǎn)設(shè)置于所述蝸桿腔內(nèi)，所述偏心套筒軸線相對(duì)于所述蝸桿腔中心線偏移特定距離，所述蝸桿通過(guò)蝸桿軸承設(shè)置在所述偏心套筒內(nèi)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)調(diào)整所述偏心套筒的角度，進(jìn)而調(diào)整所述蝸桿與所述蝸輪的嚙合側(cè)隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述定子部固定在所述偏心套筒或所述殼體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述第一輪軸和/或所述第二輪軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組以形成所述轉(zhuǎn)子部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述蝸桿減速器包括編碼器，所述編碼器設(shè)于所述蝸桿上，用于測(cè)量所述蝸桿的轉(zhuǎn)速以提供反饋控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述殼體包括第一殼體、第二殼體以及扣環(huán)，所述第一殼體和所述第二殼體的側(cè)部分別形成有扣環(huán)槽，所述扣環(huán)扣入所述扣環(huán)槽使得所述第一殼體和所述第二殼相互連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述蝸輪設(shè)有環(huán)形槽，用于設(shè)置推力軸承，所述推力軸承與所述扣環(huán)之間設(shè)有油封。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述蝸輪的左側(cè)和/或右側(cè)端面突出于所述殼體之外，作為所述蝸桿減速器動(dòng)力輸出的連接端面。
9.一種蝸桿減速器，其特征在于，包括相互嚙合的蝸輪和蝸桿，所述蝸桿包括輪齒和位于所述輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，所述第一輪軸和/或所述第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；定子部，所述定子部固定設(shè)置，與所述轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)所述蝸桿旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蝸桿減速器，其特征在于，所述第一輪軸和/或所述第二輪軸上設(shè)有轉(zhuǎn)子繞組以形成所述轉(zhuǎn)子部。
11.一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，其特征在于，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)包括根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的蝸桿減速器，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括用于輸出動(dòng)力的動(dòng)力輸出臂，所述動(dòng)力輸出臂與所述蝸輪的左側(cè)和/或右側(cè)端面相連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)器人關(guān)節(jié)，其特征在于，所述動(dòng)力輸出臂為叉形結(jié)構(gòu)，且所述叉形結(jié)構(gòu)的兩端部分別與所述蝸輪的左側(cè)和右側(cè)端面相連接。
13.一種機(jī)器臂，其特征在于，所述機(jī)器臂包括根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的機(jī)器人關(guān)節(jié)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)器臂，其特征在于，所述機(jī)器人關(guān)節(jié)為多個(gè)，且所述多個(gè)機(jī)器人關(guān)節(jié)串聯(lián)式連接。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種蝸桿減速器，該蝸桿減速器包括殼體、相互嚙合的蝸輪和蝸桿以及定子部，該殼體包括蝸輪腔和蝸桿腔；該蝸輪和蝸桿分別設(shè)于該蝸輪腔和蝸桿腔內(nèi)，其中，該蝸桿包括輪齒和位于該輪齒兩側(cè)的第一輪軸和第二輪軸，該第一輪軸和/或該第二輪軸包括轉(zhuǎn)子部；該定子部設(shè)于該蝸桿腔內(nèi)，該定子部與該轉(zhuǎn)子部組成驅(qū)動(dòng)該蝸桿旋轉(zhuǎn)的內(nèi)置式電機(jī)。此外，本發(fā)明實(shí)施例還公開(kāi)一種包括上述蝸桿減速器的機(jī)器人關(guān)節(jié)及機(jī)器臂。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的蝸桿減速器的蝸桿以其局部兼作電機(jī)的轉(zhuǎn)子部，省去了現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)轉(zhuǎn)子部與蝸桿通常所需的傳動(dòng)裝置，使得蝸桿減速器和電機(jī)集成的總體積減小、重量降低、結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F16H55/24GK102562949SQ20111038789
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者孫尚傳, 王小椿 申請(qǐng)人:配天(安徽)電子技術(shù)有限公司