本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人減速器
技術(shù)領(lǐng)域:
,采用國產(chǎn)機(jī)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(jī)器人高剛性之RV減速器。
背景技術(shù):
:國家863機(jī)器人專家說:“因關(guān)鍵部件配套瓶頸而衍生的整機(jī)企業(yè)制造成本居高不下,已經(jīng)成為中國工業(yè)機(jī)器人市場發(fā)展的嚴(yán)重掣肘。特別是高精度機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器產(chǎn)品主要依賴進(jìn)口,目前75%的市場被Nabtesco和HarmonicDrive公司壟斷?!倍嗄陙恚萍疾吭俣逻_(dá)RV減速器863計(jì)劃,希望我國工業(yè)機(jī)器人整機(jī)企業(yè)不再進(jìn)口昂貴的日本RV減速器,如《(2011.1-2012.12)863計(jì)劃》兩課題組:①《第一863課題組》2014.05.13發(fā)布:“百利天星傳動(dòng)公司、天津大學(xué)、天津職大、沈陽新松公司及娃哈哈集團(tuán)五家聯(lián)合的《國家863工業(yè)機(jī)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(yàn)收:達(dá)到了性能指標(biāo)要求?!雹凇兜诙?63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(shí)、蘭州愛賽特等申報(bào)的《國家863工業(yè)機(jī)器人高精度高效率減速器工程化研究》通過技術(shù)驗(yàn)收。標(biāo)志著恒豐泰在創(chuàng)新能力、工藝及制造水平等進(jìn)入了先進(jìn)制造
技術(shù)領(lǐng)域:
?!敝煨洝洱X輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》指出:“機(jī)器人用高精度RV傳動(dòng)有兩項(xiàng)極嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo):一為運(yùn)動(dòng)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(fù)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)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(dòng)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)。
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: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(dòng)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(″)《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》指出:“從計(jì)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(jī)器人傳動(dòng)對(duì)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(bǔ)軸承剛度的不足?!?852頁)現(xiàn)在來分析表7-77中,哪一軸承的彈性變形高達(dá)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(dá)192.1″的軸承應(yīng)該是曲軸上圓柱滾子軸承:這是因?yàn)椋?br>
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(dòng)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(bǔ)軸承剛度不足”,增大其他零件剛度不可能弭補(bǔ)轉(zhuǎn)臂補(bǔ)軸承192.1″的彈性變形。查閱文獻(xiàn)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(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明目的在于提供一種工業(yè)機(jī)器人高剛性之RV減速器,采用國產(chǎn)機(jī)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(fù)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(dòng)是一種內(nèi)擺線齒圈與擺線輪嚙合的傳動(dòng),因而也屬于擺線傳動(dòng)
技術(shù)領(lǐng)域:
。解決上述彈性變形和間隙回差兩大技術(shù)問題所采用的具體技術(shù)方案如下:所述曲軸隔擋兩側(cè)的二偏心段上分別設(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,其中:第一轉(zhuǎn)臂軸承組件包括第一套圈及套圈內(nèi)孔的第一孔用彈性擋圈與設(shè)在彈性擋圈兩側(cè)的第一向心軸承,兩只第一向心軸承處于軸向預(yù)緊的剛性結(jié)構(gòu);第二轉(zhuǎn)臂軸承組件包括第二套圈及套圈內(nèi)孔的第二孔用彈性擋圈與設(shè)在彈性擋圈兩側(cè)的第二向心軸承,兩只第二向心軸承處于軸向預(yù)緊的剛性結(jié)構(gòu)。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。所述第一、第二轉(zhuǎn)臂軸承組件分別去掉第一、第二套圈,此時(shí):第一轉(zhuǎn)臂軸承組件包括第一孔用彈性擋圈及設(shè)在彈性擋圈兩側(cè)的第一向心軸承;第二轉(zhuǎn)臂軸承組件包括第二孔用彈性擋圈及設(shè)在彈性擋圈兩側(cè)的第二向心軸承,去掉二套圈目的是加大向心軸承的負(fù)荷能力。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(shí)去掉第一、第二孔用彈性擋圈。【有益效果】(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(jī)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(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖圖2本發(fā)明實(shí)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(shí)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(shí)施方式】如圖1~3所示,一種工業(yè)機(jī)器人高剛性之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(jī)器人高剛性之RV減速器,其特征在于: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)的孔融為一體,目的是:一方面可選大一號(hào)向心軸承,從而提高軸承的負(fù)荷能力;另方面簡化了結(jié)構(gòu),此時(shí):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)。所述的工業(yè)機(jī)器人高剛性之RV減速器,其特征在于:第一、第二向心軸承6、17為深溝球軸承。所述的工業(yè)機(jī)器人高剛性之RV減速器,其特征在于:所述第一、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(fù)荷或軸向負(fù)荷時(shí),產(chǎn)生一安全接觸角α,鋼球與內(nèi)外圈滾道間會(huì)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(fù)荷能力提高。顯然,安全接觸角α越大,軸向負(fù)荷能力Fa越大,軸承的剛性就越大。所述的工業(yè)機(jī)器人高剛性RV減速器,其特征在于:所述第一、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(fù)荷能力Fa就越大。所述的工業(yè)機(jī)器人高剛性之RV減速器,其特征在于: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(shí)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(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、另件少,減速比159時(shí)毋須抽齒?!坝捎趦?nèi)擺線齒圈與擺線輪為純滾動(dòng)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(dòng)副及其裝置》)上述實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的說明,不是對(duì)本發(fā)明的限定,任何對(duì)本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3