專利名稱：機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)諧波機(jī)構(gòu)增加力矩并使驅(qū)動(dòng)臂彎曲的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的，即一種機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，包括伺服電機(jī)、輸入接頭、輸出接頭；其特征是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構(gòu)成諧波增力矩機(jī)構(gòu)；其中，波輪為橢圓形雙波結(jié)構(gòu)，固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，并與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動(dòng)下，輸出接頭獲得減速增力矩，并相對(duì)于輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明將電機(jī)與諧波機(jī)構(gòu)結(jié)合為一體，省去了波輪支持軸系；由于采用將剛輪支持到電機(jī)殼及電機(jī)軸的結(jié)構(gòu)，從而省去了剛輪支持軸系；又由于將柔輪將剛輪支持到電機(jī)殼及電機(jī)軸的結(jié)構(gòu)，從而省去了剛輪支持軸系；又由于將柔輪的一端，以滑動(dòng)軸承方式與電機(jī)殼加工面配合，另一端由剛輪及波輪支持的結(jié)構(gòu)，省去了柔輪軸系。
附圖中1-輸入接頭、2-輸出接頭、3-加長(zhǎng)軸、4-司服電機(jī)、5-柔輪、6-波輪、7-滾柱、9-鋼輪、10-軸承、11-平鍵。
參見附圖，輸入接頭(1)連接在固定臂上，不轉(zhuǎn)動(dòng)。輸出接頭(2)與轉(zhuǎn)動(dòng)臂固定，輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。在伺服電機(jī)(3)的不工作端具有增長(zhǎng)的加長(zhǎng)軸(3)，此段軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，用來(lái)作為輸出接頭的支承結(jié)構(gòu)，改善了輸出接頭的受力狀態(tài)。電機(jī)(4)的轉(zhuǎn)軸上固定波輪(6)，當(dāng)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)平鍵[11]帶動(dòng)波輪轉(zhuǎn)動(dòng)。波輪(6)為橢圓形的雙波結(jié)構(gòu)。當(dāng)波輪作高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)其上的滾柱[7]擠壓柔輪(5)作波形運(yùn)動(dòng)，使柔輪上的齒在圓周上依次與剛輪(9)嚙合。由于采用雙波波輪，柔輪比剛輪少2齒，因此，剛輪(9)的齒帶動(dòng)柔輪作慢速轉(zhuǎn)動(dòng)。由于柔輪的左端與輸出接頭(2)固定在一起，因此，輸出接頭(2)輸出轉(zhuǎn)動(dòng)。由于橫關(guān)節(jié)的輸出接頭(1)的軸線和輸出接頭(2)的軸線在

圖1中必須與A-A軸線重合，因此，輸入接頭與輸出接頭在軸對(duì)稱位置。并且輸入接頭和輸出接頭的固定臂底座在圓周上只能各占一個(gè)扇形區(qū)，如圖3所示，只有這樣，輸出接頭在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)才不會(huì)干涉。在本實(shí)施例中，輸入和輸出接頭的固定臂具有與電機(jī)外殼弧形對(duì)應(yīng)的扇形的底座安裝在電機(jī)殼體上(本實(shí)施例中的兩扇形底座的弧度各為100°)；其中，輸入接頭(1)固定在電機(jī)殼上，并通過(guò)法蘭(9)支撐在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上；與柔輪連接的輸出接頭(2)通過(guò)加長(zhǎng)軸(3)支撐在電機(jī)殼體上。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、增力矩倍數(shù)大，尺寸小的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，包括伺服電機(jī)、輸入接頭、輸出接頭；其特征是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構(gòu)成諧波增力矩機(jī)構(gòu)；其中，波輪為橢圓形雙波結(jié)構(gòu)，固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，并與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動(dòng)下，輸出接頭獲得減速增力矩，并相對(duì)于輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，其特征在于剛輪支持在電機(jī)殼體及電機(jī)軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，其特征在于柔輪的一端以滑動(dòng)軸承方式與電機(jī)殼加工面配合，另一端由剛輪及波輪支持。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，其特征在于輸入和輸出接頭的固定臂具有與電機(jī)外殼弧形對(duì)應(yīng)的扇形底座安裝在電機(jī)殼體上；其中，輸入接頭(1)固定在電機(jī)殼上，并通過(guò)法蘭(9)支撐在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上；與柔輪連接的輸出接頭(2)通過(guò)加長(zhǎng)軸(3)支撐在電機(jī)殼體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)，其特征在于輸入接頭與輸出接頭在軸對(duì)稱位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)諧波機(jī)構(gòu)減速傳動(dòng)增力矩的機(jī)器人電諧橫關(guān)節(jié)。包括伺服電機(jī)、輸入接頭、輸出接頭；其特征是還包括由波輪、柔輪和鋼輪構(gòu)成諧波增力矩機(jī)構(gòu)；其中，波輪為橢圓形雙波結(jié)構(gòu)，固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，柔輪位于波輪與鋼輪之間，在波輪滾柱的擠壓下與鋼輪少齒差嚙合，并與輸出接頭連接，輸出接頭和輸入接頭安裝在同一圓周上，在柔輪的帶動(dòng)下，輸出接頭獲得減速增力矩，并相對(duì)于輸入接頭在圓周上作合適的角度旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明采用電機(jī)與諧波機(jī)構(gòu)的有機(jī)結(jié)合，省去了波輪、剛輪支持軸系，并解決了輸入與輸出的干擾。結(jié)構(gòu)緊湊，增力矩倍數(shù)大，尺寸小，便于通用化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化。
文檔編號(hào)B25J17/02GK1436637SQ0311745
公開日2003年8月20日 申請(qǐng)日期2003年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月13日
發(fā)明者梁錫昌 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)