齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型提供一種齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，尤指一種具有齒差傳動(dòng)裝置與馬達(dá)的齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)伺服馬達(dá)因?yàn)榕ちΣ蛔愕囊蛩?，通常?huì)采用齒輪減速機(jī)構(gòu)降低轉(zhuǎn)速以換取較大扭力輸出，例如蝸桿與蝸輪組成的齒輪箱，但是現(xiàn)有減速機(jī)構(gòu)有齒輪的背隙(backlash)問(wèn)題，且體積過(guò)于龐大，所占空間遠(yuǎn)大于伺服馬達(dá)體積，因此對(duì)于小型化設(shè)備與降低成本而言，使用直驅(qū)馬達(dá)是一項(xiàng)不錯(cuò)的選擇。而直驅(qū)馬達(dá)的輸出扭力受限于輸入電流，內(nèi)部磁通量密度與馬達(dá)尺寸等因素影響，馬達(dá)尺寸愈大，輸出扭力愈大，但價(jià)格也愈高。因此，馬達(dá)尺寸這項(xiàng)因素，即被設(shè)備空間與成本考慮所限制。
[0003]當(dāng)選用馬達(dá)應(yīng)用于機(jī)械自動(dòng)化領(lǐng)域中的機(jī)械手臂的軸關(guān)節(jié)時(shí)，則必須考慮重要的三項(xiàng)要件，其一為馬達(dá)輸出扭矩(output torque)值大，再者為馬達(dá)出力的轉(zhuǎn)速低，最后則為馬達(dá)體積小。馬達(dá)輸出扭矩的數(shù)值越大，越有助于機(jī)械手臂的負(fù)載能力；馬達(dá)轉(zhuǎn)速低，可降低噪音值且不會(huì)有過(guò)熱的疑慮，而馬達(dá)在頻繁正反轉(zhuǎn)時(shí)的功效佳，致使作動(dòng)效率高，且減速機(jī)構(gòu)不需大減速比即能精準(zhǔn)定位；馬達(dá)體積小，可適當(dāng)控制馬達(dá)成本，同時(shí)有益于機(jī)械手臂的軸關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
[0004]傳統(tǒng)機(jī)械手臂的軸部關(guān)節(jié)，多以應(yīng)用金屬?gòu)椥粤W(xué)的諧和式減速機(jī)(HarmonicDrive,以下簡(jiǎn)稱(chēng)HD)予以施作，該HD所應(yīng)用的柔性齒條(Flex Spline)，為一杯型或帽型的金屬薄殼彈性體，在其外周開(kāi)口部分切割有齒型，而于齒型的底部為一膜片(Diaphrgam)。由于該柔性齒條由疲勞性強(qiáng)度極高的特殊鋼所制成，且HD傳動(dòng)方式與一般齒輪的嚙合動(dòng)力傳達(dá)方式相異，其齒型背隙值極小，因此其金屬齒型的加工，必須以特制刀具施作，除了刀具及特殊鋼素材取得不易之外，造價(jià)亦不斐，如果遇到成型齒型所在的位置不適合以刀具來(lái)施作時(shí)，則增添了加工的難度及制作成本。此外，由于此一 HD整體結(jié)構(gòu)均由金屬材質(zhì)組合構(gòu)成，因此，對(duì)于組裝在機(jī)械手臂中段及末端部位時(shí)，會(huì)增加手臂前端關(guān)節(jié)處的負(fù)荷扭矩，致使機(jī)械手臂的有效負(fù)載值不佳。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為此，綜合上述對(duì)于適用于機(jī)械手臂軸關(guān)節(jié)的要素，本實(shí)用新型提出一種齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，通過(guò)質(zhì)輕、體積小、易制造、價(jià)格低、輸出扭矩大、定位精準(zhǔn)等優(yōu)勢(shì)的減速機(jī)構(gòu)，使直驅(qū)馬達(dá)更適用于機(jī)械手臂軸關(guān)節(jié)的應(yīng)用。
[0006]本實(shí)用新型的目的在提供一種齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，達(dá)到高減速比、制造成本極低、組裝方便、重量輕、體積小等目的。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，包括:一由工程塑料構(gòu)成的第一內(nèi)齒環(huán)與一第二內(nèi)齒環(huán)，該第一內(nèi)齒環(huán)與該第二內(nèi)齒環(huán)同軸心并排設(shè)置，該第一內(nèi)齒環(huán)的內(nèi)環(huán)面具有第一內(nèi)齒，該第二內(nèi)齒環(huán)的內(nèi)環(huán)面具有第二內(nèi)齒；一由工程塑料構(gòu)成的外齒環(huán)，該外齒環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該第一內(nèi)齒環(huán)與該第二內(nèi)齒環(huán)內(nèi)，該外齒環(huán)的外環(huán)面具有一圈第一外齒及一圈第二外齒；一由工程塑料構(gòu)成的并轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在該外齒環(huán)之中的傳動(dòng)單元，該傳動(dòng)單元具有一凸輪，該凸輪頂推該外齒環(huán)的一內(nèi)環(huán)面，使該外齒環(huán)的第一外齒一部分嗤合在該第一內(nèi)齒環(huán)的第一內(nèi)齒，該第二外齒一部分嗤合在該第二內(nèi)齒環(huán)的第二內(nèi)齒；及一馬達(dá)，該馬達(dá)的一出力軸連接在該傳動(dòng)單元的凸輪上。
[0008]該第二內(nèi)齒環(huán)的第二端具有一凹環(huán)槽，該第二內(nèi)齒環(huán)的第一端具有一嵌環(huán)，該嵌環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)地嵌入該凹環(huán)槽。
[0009]該第二內(nèi)齒環(huán)的第二端凸設(shè)有一傳動(dòng)軸。
[0010]該傳動(dòng)軸具有傳動(dòng)齒輪。
[0011]該傳動(dòng)單元具有一第一軸承，該第一軸承套設(shè)在該凸輪上。
[0012]該傳動(dòng)單元的凸輪具有支軸，該支軸套設(shè)有一第二軸承，該第二軸承設(shè)置在該第二內(nèi)齒環(huán)內(nèi)。
[0013]還包括一底盤(pán)、一外蓋及多個(gè)固定組件，該底盤(pán)靠合在該第一內(nèi)齒環(huán)的第一端，該外蓋靠合在該第二內(nèi)齒環(huán)的第二端，該多個(gè)固定組件結(jié)合住該外蓋、該第一內(nèi)齒環(huán)與該底盤(pán)。
[0014]該馬達(dá)固定在該底盤(pán)上。
[0015]其中該第二內(nèi)齒環(huán)的第二端凸設(shè)有一傳動(dòng)軸，該傳動(dòng)軸穿出該外蓋。
[0016]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0017]本實(shí)用新型的齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，其主要的構(gòu)件都是采用工程塑料一體成型所制成，并使第一內(nèi)齒環(huán)與第二內(nèi)齒環(huán)同軸地套疊在一起，因而使齒差傳動(dòng)裝置具有質(zhì)量輕、體積小、易制造、價(jià)格低、輸出扭矩大、定位精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)，特別適合能夠應(yīng)用在負(fù)載較輕的機(jī)械手臂。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的立體示意圖。
[0019]圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的剖面示意圖。
[0020]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的整體分解示意圖。
[0021]圖4為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的局部分解示意圖。
[0022]圖5為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的側(cè)視示意圖。
[0023]圖中:
[0024]I第一內(nèi)齒環(huán)；11第一內(nèi)齒；12凹環(huán)槽；2第二內(nèi)齒環(huán)；
[0025]21第二內(nèi)齒；22傳動(dòng)軸；23傳動(dòng)齒輪；231外齒輪；
[0026]24嵌環(huán)；3外齒環(huán)；31第一外齒；32第二外齒；
[0027]4傳動(dòng)單元；41凸輪；42第一軸承；43支軸；
[0028]44第二軸承；5馬達(dá)；51出力軸；6底盤(pán)；
[0029]7外蓋；8固定組件；9固定組件。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0031]參閱圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)用新型的齒差傳動(dòng)啟動(dòng)裝置，其較佳的具體實(shí)施例包括:采用工程塑料構(gòu)成的第一內(nèi)齒環(huán)I與一第二內(nèi)齒環(huán)2，第一內(nèi)齒環(huán)I與第二內(nèi)齒環(huán)2為同軸心并排的環(huán)體，第一內(nèi)齒環(huán)I作為不轉(zhuǎn)動(dòng)的一固定環(huán)，第一內(nèi)齒環(huán)I的內(nèi)環(huán)面具有第一內(nèi)齒11，第