本實(shí)用新型屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大減速比諧波減速一體機(jī)。

背景技術(shù)：

諧波減速器由于其特有的性能,在當(dāng)今制造業(yè)應(yīng)用得越來越廣泛,特別是在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中,成了一個(gè)直接影響機(jī)器人性能指標(biāo)的關(guān)鍵部件?？v觀目前現(xiàn)有的諧波減速器，在具體應(yīng)用時(shí)，均是直接與伺服電機(jī)匹配使用，這從發(fā)揮諧波減速器性能的角度，沒有達(dá)到最佳的效果，而復(fù)雜的中間傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)又會(huì)增大減速器的體積。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)大減速比且結(jié)構(gòu)緊湊、體積小的諧波減速一體機(jī)，以改善現(xiàn)有技術(shù)。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：

一種大減速比諧波減速一體機(jī)，包括設(shè)置在前部的諧波減速器和設(shè)置在后部的電機(jī)，其特征在于：

所述一體機(jī)的外殼由電機(jī)殼體和諧波減速器殼體對(duì)接構(gòu)成，諧波減速器的前端為一體機(jī)的動(dòng)力輸出端，與諧波減速器柔輪連接的負(fù)載板通過十字交叉軸承安裝在諧波減速器殼體的前端口，電機(jī)殼體的后端口通過后端蓋封閉；

所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端通過行星齒輪減速機(jī)構(gòu)與諧波減速器的發(fā)生器傳動(dòng)連接，所述行星齒輪減速機(jī)構(gòu)設(shè)有行星架和若干行星輪，所述行星輪設(shè)置在電機(jī)殼體內(nèi)，均布在電機(jī)轉(zhuǎn)子輸出端的周圍，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子輸出端設(shè)有與所述行星輪相嚙合的外齒圈；對(duì)應(yīng)所述行星輪的位置，所述電機(jī)殼體內(nèi)表面設(shè)有與行星輪相嚙合的內(nèi)齒圈；

所述行星架包括安裝各行星輪的分支架和一中心傳動(dòng)軸，所述分支架固定在中心傳動(dòng)軸后端，中心傳動(dòng)軸前端從電機(jī)殼體前端穿過，與所述發(fā)生器連接，作為發(fā)生器的動(dòng)力輸入軸；

所述電機(jī)殼體在其前端口內(nèi)腔中設(shè)有一圈凸階，所述凸階中部設(shè)有容所述中心傳動(dòng)軸穿過的通孔，中心傳動(dòng)軸位于所述通孔內(nèi)的部分通過支撐軸承安裝在通孔內(nèi)；

所述諧波減速器殼體在其后端口內(nèi)腔中，對(duì)應(yīng)柔輪外齒圈的位置亦設(shè)有一圈凸階，該凸階上設(shè)有可與柔輪外齒圈嚙合的內(nèi)齒圈，作為諧波減速器的剛輪部分。

在上述方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)或優(yōu)選的方案還包括：

所述電機(jī)殼體前端口內(nèi)的凸階在其后側(cè)壁面上設(shè)有用于安裝旋轉(zhuǎn)編碼器靜片的環(huán)形凹槽，所述旋轉(zhuǎn)編碼器的動(dòng)片安裝在行星架上。

所述行星輪的輪軸通過行星輪支撐軸承安裝在所述分支架上，行星輪設(shè)置在分支架的后側(cè)，所述輪軸伸到分支架前側(cè)的部分設(shè)有擋住行星輪支撐軸承的卡環(huán)。

所述電機(jī)轉(zhuǎn)子的后端通過后支撐軸承安裝在所述后端蓋上，電機(jī)轉(zhuǎn)子的前部通過前支撐軸承安裝在電機(jī)定子上。

有益效果：

本實(shí)用新型在電機(jī)與諧波減速器之間設(shè)有一級(jí)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，以進(jìn)一步降低電機(jī)傳遞給諧波減速器的轉(zhuǎn)速，達(dá)到大減速比的目的，且本實(shí)用新型一體機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊、規(guī)劃合理，占用空間小，具有安全可靠，性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型一體機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型一體機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2中一體機(jī)的前視圖；

圖4為圖3中一體機(jī)A-A向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為行星減速機(jī)構(gòu)與諧波減速器發(fā)生器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為圖5中機(jī)構(gòu)的后視圖；

圖7為圖5中機(jī)構(gòu)的后視圖。

上圖中，1-后端蓋，2-電機(jī)殼體，3-減速器殼體，4-十字交叉軸承，5-電機(jī)轉(zhuǎn)子，6-后支撐軸承，7-電機(jī)定子，8-前支撐軸承，9-行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，10-旋轉(zhuǎn)編碼器，11-行星架，12-發(fā)生器，13-負(fù)載板，14-柔輪，15-柔性軸承，16-支撐軸承，17-卡環(huán)，18-輪軸。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的技術(shù)方案和工作原理，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。

如圖1至圖7所示的一種大減速比諧波減速一體機(jī)，包括設(shè)置在前部的諧波減速器、設(shè)置在后部的伺服電機(jī)等組成部分。本申請(qǐng)文件中，所使用的“前”、“后”等方位名詞僅供參考，非絕對(duì)方位，隨著一體機(jī)整體安裝方式的變化會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化。

所述一體機(jī)的外殼由電機(jī)殼體2和諧波減速器殼體3通過法蘭盤同軸對(duì)接構(gòu)成，諧波減速器的前端為連接負(fù)載的動(dòng)力輸出端，即一體機(jī)的動(dòng)力輸出端，與諧波減速器柔輪連接的負(fù)載板13通過十字交叉軸承4安裝在諧波減速器殼體3的前端口，以提高諧波減速器的抗彎能力和承載能力，電機(jī)殼體2的后端口則通過后端蓋1封閉。

所述電機(jī)殼體2內(nèi)設(shè)有電機(jī)定子7、轉(zhuǎn)子等電路組成部件，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子5的后端通過后支撐軸承6安裝在所述后端蓋1上，電機(jī)轉(zhuǎn)子5的前部通過前支撐軸承8安裝在電機(jī)定子7上。所述諧波減速器殼體3內(nèi)設(shè)有發(fā)生器12、柔性軸承15、柔輪14等組成部分。

電機(jī)的轉(zhuǎn)子輸出端通過行星齒輪減速機(jī)構(gòu)9與諧波減速器的發(fā)生器12傳動(dòng)連接，所述行星齒輪減速機(jī)構(gòu)9設(shè)有行星架11和三個(gè)呈正三角形排列的相同行星輪，如圖5所示。所述行星架11包括安裝各行星輪的分支架和一中心傳動(dòng)軸（即行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的動(dòng)力輸出軸），所述分支架固定在中心傳動(dòng)軸后端，中心傳動(dòng)軸前端從電機(jī)殼體2前端穿過，與所述發(fā)生器連接，作為發(fā)生器的動(dòng)力輸入軸。所述行星輪9設(shè)置在電機(jī)殼體2內(nèi)，均布在電機(jī)轉(zhuǎn)子5輸出端的周圍，所述電機(jī)轉(zhuǎn)子5輸出端設(shè)有與所述行星輪相嚙合的外齒圈；對(duì)應(yīng)所述行星輪的位置，所述電機(jī)殼體2的內(nèi)表面設(shè)有與行星輪相嚙合的內(nèi)齒圈。所述行星輪的輪軸14通過行星輪支撐軸承安裝在所述分支架上，行星輪設(shè)置在分支架的后側(cè)，所述輪軸伸14到分支架前側(cè)的部分設(shè)有卡環(huán)18，擋在行星輪支撐軸承的前側(cè)。

所述電機(jī)殼體2在其前端口內(nèi)腔中設(shè)有一圈凸階，所述凸階中部設(shè)有容所述中心傳動(dòng)軸穿過的通孔，中心傳動(dòng)軸位于所述通孔內(nèi)的部分通過支撐軸承16安裝在通孔內(nèi)，所述凸階在其后側(cè)壁面上還設(shè)有一圈用于安裝旋轉(zhuǎn)編碼器10的環(huán)形凹槽，所述旋轉(zhuǎn)編碼器10的靜片安裝在所述環(huán)形凹槽內(nèi)，動(dòng)片安裝在所述行星架上，與行星架同速轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述諧波減速器殼體3在其后端口內(nèi)腔中，對(duì)應(yīng)柔輪外齒圈的位置亦設(shè)有一圈凸階，該凸階上設(shè)有內(nèi)齒圈，作為諧波減速器的剛輪部分。行星齒輪減速機(jī)構(gòu)9的中心傳動(dòng)軸與所述發(fā)生器12的橢圓形凸輪可制成一體或通過剛性連接構(gòu)件連接為一體，柔性軸承15的內(nèi)圈安裝在所述橢圓形凸輪上，柔性軸承15的外圈安裝在柔輪14上，柔輪14外表面的外齒圈則與上述凸階的內(nèi)齒圈嚙合。

本實(shí)施例中，一體機(jī)的動(dòng)力由后部的伺服電機(jī)提供，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將這一動(dòng)力有效地耦合給中部的行星齒輪機(jī)構(gòu)，通過行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的第一次減速，行星齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)力通過行星架輸出給諧波減速器，通過諧波減速器進(jìn)行二次減速，則一體機(jī)的減速比為行星齒輪機(jī)構(gòu)與諧波減速器減速比的乘積，在實(shí)踐中，通過兩級(jí)減速，本發(fā)明一體機(jī)的減速比一般在1：100～1：1000之間，行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出轉(zhuǎn)速可通過旋轉(zhuǎn)編碼器10讀出，從而方便控制系統(tǒng)控制伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。