本發(fā)明屬于機(jī)器人設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及減速機(jī)構(gòu)，尤其是涉及一種機(jī)器人用諧波減速器。

背景技術(shù)：

諧波減速器主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個基本構(gòu)件組成，諧波傳動減速器，是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產(chǎn)生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運(yùn)動和動力的齒輪傳動。隨著科技的發(fā)達(dá)，機(jī)器人的應(yīng)用范圍也是越來越廣，有工業(yè)級，也有服務(wù)級。針對服務(wù)機(jī)器人領(lǐng)域，其關(guān)鍵關(guān)節(jié)部位也需要運(yùn)用到諧波減速器，減速器的種類繁多，型號各異，在不同的場合需要不同的減速器，服務(wù)機(jī)器人要求體積小，而且還是需要一定的承載力來保證機(jī)器人的運(yùn)行。而現(xiàn)有的諧波減速器在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上體積較大，重量也較重，同時還存在安裝、連接的不方便的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述問題，提供一種機(jī)器人用諧波減速器，具有體積小、重量輕，而且裝配簡單方便的優(yōu)點。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案：本機(jī)器人用諧波減速器，包括具有內(nèi)腔的鋼輪，所述的鋼輪的內(nèi)腔中設(shè)有與鋼輪相嚙合的柔輪組件，所述的柔輪組件內(nèi)設(shè)有諧波發(fā)生器，所述的鋼輪一側(cè)設(shè)有裝配結(jié)構(gòu)，所述的鋼輪的另一側(cè)設(shè)有滾子軸承，所述的滾子軸承包括同軸設(shè)置的外圈和內(nèi)圈，所述的外圈和內(nèi)圈之間設(shè)有滾子結(jié)構(gòu)，所述的外圈通過第一連接組件與鋼輪相連，所述的內(nèi)圈通過第二連接組件與柔輪組件相連，所述的內(nèi)圈上還設(shè)有連接結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述的裝配結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于鋼輪上的第一裝配凸環(huán)，所述的第一裝配凸環(huán)上設(shè)有至少一個第一裝配孔/口。

作為優(yōu)選，所述的第一連接組件包括設(shè)置于鋼輪靠近滾子軸承一側(cè)的第二裝配凸環(huán)，所述的第二裝配凸環(huán)上設(shè)有至少一個第二裝配孔/口，所述的外圈上設(shè)有與第二裝配孔/口相對應(yīng)的第一連接孔/口，所述的第二裝配孔/口和第一連接孔/口通過第一連接件相固連。

作為優(yōu)選，所述的外圈上設(shè)有沿徑向方向的環(huán)形凸起，所述的第一連接孔/口開設(shè)于環(huán)形凸起上。

作為優(yōu)選，所述的柔輪組件包括柔輪，所述的柔輪后端設(shè)有與鋼輪的內(nèi)齒部相嚙合的外齒部，所述的外齒部的內(nèi)側(cè)設(shè)有與外齒部相抵靠且套設(shè)于諧波發(fā)生器外側(cè)的柔性軸承，所述的柔輪前端設(shè)有與內(nèi)圈相連且厚度大于柔輪前壁的連接部。

作為優(yōu)選，所述的第二連接組件包括第二連接件和至少一個開設(shè)于內(nèi)圈上的第二連接孔/口，所述的連接部的一側(cè)抵靠于內(nèi)圈，連接部的另一側(cè)設(shè)有柔性墊片，所述的第二連接件依次穿過柔性墊片、連接部后與第二連接孔/口相連。

作為優(yōu)選，所述的柔性墊片上設(shè)有插入連接部和內(nèi)圈中部的導(dǎo)向柱，所述的導(dǎo)向柱的中心軸線、連接部的中心軸線和內(nèi)圈的中心軸線互相重合。

作為優(yōu)選，所述的內(nèi)圈上設(shè)有至少一個第一定位孔，所述的連接部上設(shè)有與第一定位孔相對應(yīng)的第二定位孔。

作為優(yōu)選，所述的連接結(jié)構(gòu)包括至少一個設(shè)置于內(nèi)圈上的第三連接孔/口。

作為優(yōu)選，所述的外圈內(nèi)壁設(shè)有第一環(huán)形凹槽，所述的內(nèi)圈外壁設(shè)有與第一環(huán)形凹槽相對設(shè)置的第二環(huán)形凹槽，所述的第一環(huán)形凹槽與第二環(huán)形凹槽之間形成用于設(shè)置滾子結(jié)構(gòu)的環(huán)形容置腔，所述的滾子結(jié)構(gòu)包括若干球形滾子，所述的球形滾子均勻分布于環(huán)形容置腔內(nèi)且將環(huán)形容置腔填滿，所述環(huán)形容置腔遠(yuǎn)離諧波減速器的一側(cè)設(shè)有將該側(cè)環(huán)形容置腔密封的環(huán)形油封圈。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：無需再通過壓套將滾子軸承和減速器進(jìn)行固定連接，也無需再通過壓套將驅(qū)動電機(jī)與鋼輪進(jìn)行固定連接，并且機(jī)器人可以直接與滾子軸承的內(nèi)圈相連，不僅裝配方便、快捷，并且極大地縮小了滾子軸承的體積、降低了滾子軸承的重量，同時還保證滾子軸承能夠承受同樣的軸向負(fù)載輸出與徑向的扭矩和彎矩，使得滾子軸承能夠適用與小型的服務(wù)機(jī)器人上，具有傳動比大、承載能力大、傳動精度高、效率高、體積小、重量輕、傳動平穩(wěn)等優(yōu)良特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的機(jī)器人用諧波減速器與驅(qū)動機(jī)構(gòu)的連接示意圖。

圖2是本發(fā)明提供的機(jī)器人用諧波減速器的主視圖。

圖3是本發(fā)明提供的機(jī)器人用諧波減速器的立體圖。

圖4是本發(fā)明提供的機(jī)器人用諧波減速器的剖視圖。

圖5是本發(fā)明提供的柔性軸承的柔性軸承保持架的示意圖。

圖中，鋼輪a、諧波發(fā)生器c、裝配結(jié)構(gòu)a1、滾子軸承d、外圈2、滾子結(jié)構(gòu)3、內(nèi)圈1、連接結(jié)構(gòu)6、第一裝配凸環(huán)a2、第一裝配孔/口a3、第二裝配凸環(huán)a4、第二裝配孔/口a5、第一連接孔/口41、第一連接件42、環(huán)形凸起22、第一臺階結(jié)構(gòu)23、第二臺階結(jié)構(gòu)a6、密封環(huán)a7、柔輪b、外齒部b1、柔性軸承9、連接部b2、第二連接件52、第二連接孔/口51、柔性墊片e、第一定位孔8、第三連接孔/口61、第一環(huán)形凹槽21、第二環(huán)形凹槽11、環(huán)形容置腔7、滾子31、環(huán)形油封圈71、柔性軸承保持架91、阻擋圈體92、擋板93、弧形凹面94、阻擋外圈c1、連接端部c2、第三連接件m1。

具體實施方式

如圖1至圖5所示，本方案包括具有內(nèi)腔的鋼輪a，鋼輪a的內(nèi)腔中設(shè)有與鋼輪a相嚙合的柔輪組件，柔輪組件內(nèi)設(shè)有諧波發(fā)生器c，鋼輪a一側(cè)設(shè)有裝配結(jié)構(gòu)a1，鋼輪a的另一側(cè)設(shè)有滾子軸承d，滾子軸承d包括同軸設(shè)置的外圈2和內(nèi)圈1，外圈2和內(nèi)圈1之間設(shè)有滾子結(jié)構(gòu)3，外圈2通過第一連接組件與鋼輪a相連，內(nèi)圈1通過第二連接組件與柔輪組件相連，內(nèi)圈1上還設(shè)有連接結(jié)構(gòu)6，連接結(jié)構(gòu)6包括至少一個設(shè)置于內(nèi)圈1上的第三連接孔/口61。本方案無需再通過壓套將滾子軸承d和減速器進(jìn)行固定連接，也無需再通過壓套將驅(qū)動電機(jī)M與鋼輪a進(jìn)行固定連接，并且機(jī)器人可以直接與滾子軸承d的內(nèi)圈1相連，不僅裝配方便、快捷，并且極大地縮小了滾子軸承的體積、降低了滾子軸承的重量。

具體地說，裝配結(jié)構(gòu)a1包括設(shè)置于鋼輪a上的第一裝配凸環(huán)a2，第一裝配凸環(huán)a2上設(shè)有至少一個第一裝配孔/口a3，本方案中的驅(qū)動電機(jī)通過第三連接件m1直接與第一裝配凸環(huán)a2上的第一裝配孔/口a3固定連接，省去了原有的壓套結(jié)構(gòu)，減小了諧波減速器的體積的同時減輕了其重量，使其能夠適用于服務(wù)型機(jī)器人。

具體地說，第一連接組件包括設(shè)置于鋼輪a靠近滾子軸承d一側(cè)的第二裝配凸環(huán)a4，第二裝配凸環(huán)a4上設(shè)有至少一個第二裝配孔/口a5，外圈2上設(shè)有與第二裝配孔/口a5相對應(yīng)的第一連接孔/口41，第二裝配孔/口a5和第一連接孔/口41通過第一連接件42相固連，第二裝配孔/口a5和第一連接孔/口41采用螺紋孔/口，第一連接件42采用連接螺釘或者連接螺桿。

由于傳統(tǒng)的滾子軸承的外圈2厚度較小，如果直接在外圈2上開設(shè)有第一連接孔/口41容易導(dǎo)致外圈2的損壞，因此本方案的外圈2上設(shè)有沿徑向方向的環(huán)形凸起22，第一連接孔/口41開設(shè)于環(huán)形凸起22上。環(huán)形凸起22與外圈2之間設(shè)有第一臺階結(jié)構(gòu)23，第二裝配凸環(huán)a4與鋼輪a之間設(shè)有與第一臺階結(jié)構(gòu)23相配和的第二臺階結(jié)構(gòu)a6，第一臺階結(jié)構(gòu)23相配和的第二臺階結(jié)構(gòu)a6之間設(shè)有密封環(huán)a7。當(dāng)?shù)谝慌_階結(jié)構(gòu)23與第二臺階結(jié)構(gòu)a6配合時能夠提高滾子軸承連接的密封性能。

進(jìn)一步地說，柔輪組件包括柔輪b，柔輪b后端設(shè)有與鋼輪a的內(nèi)齒部相嚙合的外齒部b1，外齒部b1的內(nèi)側(cè)設(shè)有與外齒部b1相抵靠且套設(shè)于諧波發(fā)生器c外側(cè)的柔性軸承9，柔輪b前端設(shè)有與內(nèi)圈1相連且厚度大于柔輪b前壁的連接部b2，為了防止連接部b2的損壞，本方案對連接部b2的厚度進(jìn)行了加厚。

具體地說，柔性軸承9包括柔性內(nèi)圈和柔性外圈，柔性內(nèi)圈和柔性外圈之間設(shè)有環(huán)形腔，環(huán)形腔內(nèi)設(shè)有柔性軸承保持架91，柔性軸承保持架91靠近滾子軸承d的一側(cè)設(shè)有阻擋圈體92，阻擋圈體92上設(shè)有若干與阻擋圈體92垂直設(shè)置且將環(huán)形腔分成多個用于放置滾珠的容置空間的擋板93，擋板93與滾珠相鄰的側(cè)面為弧形凹面94；諧波發(fā)生器c上設(shè)有能夠防止阻擋圈體92脫落環(huán)形腔的阻擋外圈c1，阻擋外圈c1的前端設(shè)有用于連接驅(qū)動機(jī)構(gòu)輸出端的連接端部c2，連接端部c2通過螺釘與驅(qū)動電機(jī)M的輸出軸固定連接或者在連接端部c2上開設(shè)頂絲孔，通過頂桿將驅(qū)動電機(jī)M的輸出軸進(jìn)行固定。

具體地說，第二連接組件包括第二連接件52和至少一個開設(shè)于內(nèi)圈1上的第二連接孔/口51，連接部b2的一側(cè)抵靠于內(nèi)圈1，連接部b2的另一側(cè)設(shè)有柔性墊片e，第二連接件52依次穿過柔性墊片e、連接部b2后與第二連接孔/口51相連。第二連接孔/口51通過第二連接件52與柔輪b可拆卸連接，第二連接件52采用連接螺釘或者連接螺桿，為了防止柔輪b的順壞，在柔輪b的連接部b2靠近第二連接件52的一側(cè)設(shè)置柔性墊片e。同時在內(nèi)圈1上開設(shè)了能夠直接與機(jī)器人相連接的第三連接孔/口61，與傳統(tǒng)的滾子軸承相比，無需再通過壓套將滾子軸承和減速器進(jìn)行固定連接，并且機(jī)器人可以直接與內(nèi)圈1相連，不僅裝配方便、快捷，并且極大地縮小了滾子軸承的體積、降低了滾子軸承的重量，使得滾子軸承能夠適用與小型的服務(wù)機(jī)器人上，上述的機(jī)器人具體可以是機(jī)械臂或者其他需要與減速器相連的機(jī)械操控機(jī)構(gòu)。

具體地說，柔性墊片e上設(shè)有插入連接部b2和內(nèi)圈1中部的導(dǎo)向柱e1，導(dǎo)向柱e1的中心軸線、連接部b2的中心軸線和內(nèi)圈1的中心軸線互相重合，能夠提高內(nèi)圈1與柔輪b安裝時的同軸度，不僅提高了安裝效率同時還提高安裝進(jìn)度。

進(jìn)一步地為了提高滾子軸承的安裝精度，本方案中的滾子軸承的內(nèi)圈1上設(shè)有能夠提高安裝精度的定位結(jié)構(gòu)，定位結(jié)構(gòu)包括至少一個均勻分布于內(nèi)圈1上的第一定位孔8，柔輪b上設(shè)有與內(nèi)圈1上的定位孔8相對應(yīng)的第二定位孔，安裝時能夠通過定位銷將第一定位孔和第二定位孔進(jìn)行定位，保證安裝連接的滾子軸承d與柔輪b具有良好的同軸度。

具體地說，本方案中的滾子軸承為四點接觸軸承，滾子軸承d的外圈2內(nèi)壁設(shè)有第一環(huán)形凹槽21，內(nèi)圈1外壁設(shè)有與第一環(huán)形凹槽21相對設(shè)置的第二環(huán)形凹槽11，第一環(huán)形凹槽21與第二環(huán)形凹槽11之間形成用于設(shè)置滾子結(jié)構(gòu)3的環(huán)形容置腔7，滾子結(jié)構(gòu)3包括若干球形滾子31，球形滾子31均勻分布于環(huán)形容置腔7內(nèi)且將環(huán)形容置腔7填滿，使得軸承在具有較小體積的同時在軸向和徑向均具有較高的承載能力。

為了提高滾子軸承的密封性能，環(huán)形容置腔7遠(yuǎn)離諧波減速器的一側(cè)設(shè)有將該側(cè)環(huán)形容置腔7密封的環(huán)形油封圈71。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了鋼輪a、諧波發(fā)生器c、裝配結(jié)構(gòu)a1、滾子軸承d、外圈2、滾子結(jié)構(gòu)3、內(nèi)圈1、連接結(jié)構(gòu)6、第一裝配凸環(huán)a2、第一裝配孔/口a3、第二裝配凸環(huán)a4、第二裝配孔/口a5、第一連接孔/口41、第一連接件42、環(huán)形凸起22、第一臺階結(jié)構(gòu)23、第二臺階結(jié)構(gòu)a6、密封環(huán)a7、柔輪b、外齒部b1、柔性軸承9、連接部b2、第二連接件52、第二連接孔/口51、柔性墊片e、第一定位孔8、第三連接孔/口61、第一環(huán)形凹槽21、第二環(huán)形凹槽11、環(huán)形容置腔7、滾子31、環(huán)形油封圈71、柔性軸承保持架91、阻擋圈體92、擋板93、弧形凹面94、阻擋外圈c1、連接端部c2、第三連接件m1等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)，把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。