本發(fā)明涉及工業(yè)機器人減速器
技術(shù)領(lǐng)域：
，采用國產(chǎn)機床，常規(guī)制造精度，包括彈性變形引起的的總回差不超過6arcmin，一種工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器。
背景技術(shù)：
：國家863機器人專家說：“因關(guān)鍵部件配套瓶頸而衍生的整機企業(yè)制造成本居高不下，已經(jīng)成為中國工業(yè)機器人市場發(fā)展的嚴(yán)重掣肘。特別是高精度機器人關(guān)節(jié)減速器產(chǎn)品主要依賴進口，目前75％的市場被Nabtesco和HarmonicDrive公司壟斷?！倍嗄陙恚萍疾吭俣逻_RV減速器863計劃，希望我國機器人整機企業(yè)不再遭受昂貴的日本RV的羞辱，可喜的是《(2011.1-2012.12)863計劃》兩課題組經(jīng)過兩年努力，取得了重大突破，通過了國家科技部專家組的嚴(yán)格驗收，標(biāo)志著兩課題組在創(chuàng)新能力、工藝、制造水平等已跨入了世界先進制造技術(shù)行列，不足的是兩課題組均沒有自主知識產(chǎn)權(quán)：①《第一863課題組》2014.05.13發(fā)布：“百利天星傳動公司、天津大學(xué)、天津職大、沈陽新松公司及娃哈哈集團五家聯(lián)合的《國家863工業(yè)機器人高精度高效率減速器》課題組經(jīng)過兩年努力，于2013年12月通過了國家科技部專家組驗收：達到了性能指標(biāo)要求。”②《第二863課題組》于2013.12.07發(fā)布：“2013年9月5日，經(jīng)過國家科技部專家嚴(yán)格而縝密的審查，恒豐泰、溫州大學(xué)、奇瑞裝備、蘇州博實、蘭州愛賽特等申報的《國家863工業(yè)機器人高精度高效率減速器工程化研究》通過技術(shù)驗收。標(biāo)志著恒豐泰在創(chuàng)新能力、工藝及制造水平等進入了先進制造
技術(shù)領(lǐng)域：
。”但，《華創(chuàng)證劵》記者卻指出：“國產(chǎn)機器人核心部件減速器制造商-秦川發(fā)展、山東帥克、南通振康及浙江恒豐泰與日本的差距是：精度差、壽命短、質(zhì)量不穩(wěn)定。”(2015-11-12)間隙回差又稱幾何回差，是指施加3％額定轉(zhuǎn)矩、且各部件良好接觸情況下，由漸開線行星和擺線針輪傳動中的齒側(cè)隙、軸承間隙等幾何因素引起的輸出轉(zhuǎn)角值(1～1.5arcmin)。朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計手冊》指出：“機器人用高精度RV傳動有兩項極嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)：一為運動精度誤差不超過1arcmin；一為間隙回差，規(guī)定不超過1～1.5arcmin，此外，在負載情況下，包括彈性變形引起的回差在內(nèi)的總回差不能超過6arcmin。”(827頁)
背景技術(shù)：
主要存在問題：RV減速器曲軸上的轉(zhuǎn)臂軸承彈性變形回差大，現(xiàn)闡述如下：《齒輪傳動設(shè)計手冊》指出：“從計算結(jié)果看出(表7-77)，在額定轉(zhuǎn)矩作用下，軸承變形最大，剛度最小…由于軸承的剛度很小，難于提高，而機器人傳動對RV減速器整體抗扭剛度又有很高的要求，所以必須盡可能增大其他零件的剛度，以弭補軸承剛度的不足。”(852頁)表7-77彈性變形引起輸出軸的轉(zhuǎn)角影響剛度的因素引起輸出軸的轉(zhuǎn)角影響剛度的因素引起輸出軸的轉(zhuǎn)角擺線針輪傳動部分的彈性變形17.97(″)曲柄軸的彈性變形11.4(″)漸開線齒輪輪齒的變形0.243(″)軸承的彈性變形192.1(″)行星輪的彈性變形24.76(″)彈性變形總和246.47(″)現(xiàn)在來分析表7-77中，哪一軸承的彈性變形高達192.1″≈3.2′？(1)剛性盤兩側(cè)支承的向心推力球軸承、曲軸及輸入軸兩側(cè)的圓錐滾子軸承：向心推力球軸承與圓錐滾子軸承均屬于向心軸承系列，理論研究表明：向心軸承系列可以采用消除徑向間隙的軸向預(yù)緊來提高剛性。(2)彈性變形高達192.1″的軸承應(yīng)該是曲軸上圓柱滾子軸承：這是因為：
背景技術(shù)：
用以支承擺線輪的轉(zhuǎn)臂軸承是‘單只’圓柱滾子軸承，單只圓柱滾子軸承是無法軸向移動內(nèi)圈消除徑向間隙，即不能通過軸向預(yù)緊來提高軸承剛性。專家說“盡可能增大其他零件剛度弭補軸承剛度不足”，增大其他零件剛度不可能弭補轉(zhuǎn)臂補軸承192.1″的彈性變形。查閱文獻知，至今未見
背景技術(shù)：
中有涉及減小彈性變形的技術(shù)方案。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的在于提供一種工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器，采用國產(chǎn)機床、常規(guī)制造精度解決高剛性轉(zhuǎn)臂軸承技術(shù)問題，從而保證了在負載情況下，包括彈性變形引起的回差在內(nèi)的總回差不能超過6arcmin。內(nèi)擺線傳動是一種內(nèi)擺線齒圈與擺線輪嚙合的傳動，因而也屬于擺線傳動
技術(shù)領(lǐng)域：
。解決上述彈性變形技術(shù)問題所采用的具體技術(shù)方案如下：所述左、右剛性盤、二擺線輪、從動齒輪及太陽輪均有一中心通孔，用以穿插電纜等；所述曲軸隔擋的兩側(cè)偏心段上分別設(shè)有第一、第二軸用彈性擋圈，二彈性擋圈與隔擋之間分別設(shè)有第一、第二轉(zhuǎn)臂軸承組件，二轉(zhuǎn)臂軸承組件包括第一、第二套圈及套圈內(nèi)孔的第一、第二孔用彈性擋圈與彈性擋圈兩側(cè)的第一、第二向心軸承，所述第一、第二套圈分別與第一、第二擺線輪上相應(yīng)的孔配合，兩只第一、第二向心軸承處于軸向預(yù)緊的剛性結(jié)構(gòu)。所述二套圈分別與二擺線輪上相應(yīng)的孔融為一體，目的是：一方面可選大一號向心軸承，從而提高軸承的負荷能力；另方面簡化了結(jié)構(gòu)，此時：轉(zhuǎn)臂軸承組件分別包括孔用彈性擋圈與彈性擋圈兩側(cè)的向心軸承，兩只向心軸承處于軸向預(yù)緊的剛性結(jié)構(gòu)。所述第一、第二向心軸承為深溝球軸承。所述第一、第二向心軸承為向心推力球軸承。所述第一、第二向心軸承為單列圓錐滾子軸承。所述第一、第二向心軸承為單只雙列圓錐滾子軸承，此時去掉第一、第二孔用彈性擋圈?！居幸嫘Ч?1)曲軸上轉(zhuǎn)臂軸承采用軸向預(yù)緊結(jié)構(gòu)，提高了軸承剛性，保證了包括轉(zhuǎn)臂軸承彈性變形引起的回差在內(nèi)的總回差不超過6arcmin；(2)國產(chǎn)機床，常規(guī)制造精度，工藝簡單，成本低55-70％【附圖說明】圖1本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2本發(fā)明實施例的曲軸上擺線輪與帶套圈軸承組件結(jié)構(gòu)示意圖圖3本發(fā)明實施例的曲軸上擺線輪與無套圈軸承組件結(jié)構(gòu)示意圖【具體實施方式】如圖1～3所示，一種工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器，包括內(nèi)擺線及行星部件，所述內(nèi)擺線部件包括左、右剛性盤1、24、內(nèi)擺線齒圈11、第一、第二擺線輪13、14及均布的曲軸19，所述左剛性盤1端面上均布的凸緣2穿過第一、第二擺線輪13、14上相應(yīng)的孔與右剛性盤24連接成剛性體，所述左、右剛性盤1、24分別用第一、第二軸承10、15支承在內(nèi)擺線齒圈11兩側(cè)內(nèi)孔，所述行星部件包括太陽輪4及行星輪7，所述太陽輪4設(shè)在輸入軸22上，所述輸入軸22分別用第三、第四軸承3、23支承在左、右剛性盤1、24中心孔，所述行星輪7設(shè)在曲軸19上，曲軸19兩端用第五、第六軸承9、18分別支承在左、右剛性盤1、24上相應(yīng)的孔中，所述曲軸19上第一與第二偏心段之間有隔擋，其特征在于：所述左、右剛性盤1、22、第一、第二擺線輪13、14、從動齒輪7及太陽輪4均有一中心通孔，用以穿插電纜等；所述曲軸19隔擋的兩側(cè)偏心段上分別設(shè)有第一、第二軸用彈性擋圈8、20，二彈性擋圈8、20與隔擋之間分別設(shè)有第一、第二轉(zhuǎn)臂軸承組件，包括第一、第二套圈5、16及套圈內(nèi)孔的第一、第二孔用彈性擋圈12、21與彈性擋圈兩側(cè)的第一、第二向心軸承6、17，所述第一、第二套圈5、16分別與第一、第二擺線輪13、14上相應(yīng)的孔配合，兩只第一、第二向心軸承6、17處于軸向預(yù)緊剛性結(jié)構(gòu)，其技術(shù)效果：一是，消除了向心軸承的徑向間隙，從而減小轉(zhuǎn)臂軸承的間隙回差；二是，軸向預(yù)緊可提高向心軸承剛性，因而減小了轉(zhuǎn)臂軸承彈性變形引起的彈性回差。所述工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器的特征在于：第一、第二套圈5、16分別與第一、第二擺線輪13、14上相應(yīng)的孔融為一體，目的是：一方面可選大一號向心軸承，從而提高軸承的負荷能力；另方面簡化了結(jié)構(gòu)，此時：第一、第二轉(zhuǎn)臂軸承組件分別包括第一、第二孔用彈性擋圈12、21與彈性擋圈兩側(cè)的第一、第二向心軸承6、17，兩只第一、第二向心軸承6、17處于軸向預(yù)緊的剛性結(jié)構(gòu)。所述工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器的特征在于：第一、第二向心軸承6、17為深溝球軸承。所述工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器的特征在于：第一、第二向心軸承6、17為向心推力球軸承。深溝球軸承與向心推力球軸承采用軸向預(yù)緊，不但消除了軸承的徑向間隙，重要的是在承受聯(lián)合負荷或軸向負荷時，產(chǎn)生一安全接觸角α，鋼球與內(nèi)外圈滾道間會形成一小橢圓接觸區(qū)，緊根據(jù)赫茲應(yīng)力理論，接觸應(yīng)力減小，軸承負荷能力提高。顯然，安全接觸角α越大，軸向負荷能力Fa越大，軸承的剛性就越大。所述工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器的特征在于：第一、第二向心軸承6、17為單列圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承的接觸角α：普通型α＝10°～19°與加大型α＝25°～29°，接觸角α越大，其軸向負荷能力Fa就越大。所述工業(yè)機器人高剛性之中空RV減速器的特征在于：所述第一、第二向心軸承6、17為單只雙列圓錐滾子軸承，此時去掉第一、第二孔用彈性擋圈12、21。內(nèi)擺線齒圈取代通用擺線的針輪，優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、另件少，減速比159時毋須抽齒?！坝捎趦?nèi)擺線齒圈與擺線輪為純滾動嚙合且潤滑狀態(tài)良好，因此在輸入功率相同情況下，雙擺線嚙合副比之通用擺線，承載力約提高50％?！?沈培基等《擺線等距線齒輪傳動副及其裝置》)上述實施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3