工業減速機組、機器人減速機以及減速機的設計方法

機器人 機械設備行業 機械公社為機械而生 機械公社為機械而生 2017-09-16

前言

工業減速機組、機器人減速機以及減速機的設計方法

在工業用機器人、工作機械這樣的各種各樣的技術領域中使用各種各樣的減速機 。包括筒狀的殼體、在殼體內擺動的擺動齒輪、以及用於使擺動齒輪擺動的曲軸組裝體的減速機。

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設計人員根據公開技術能夠設計各種各樣的減速機,從而滿足顧客所要求的性能 ( 例如轉矩、減速比 )。若設計人員響應顧客的各種各樣的要求設計各種各樣的減速機,則設計人員需要對減速機的各種各樣的部件進行設計計算,而且製作各種各樣的圖紙。這會導致過大的設計工作。

實施方式

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在以往的設計技術中,在設計人員設計在以預定的減速比旋轉的輸出部的旋轉中心軸線和向輸出部傳遞驅動力的曲軸組裝體之間的距離關係上互不相同的多個減速機時,設計人員對於多個減速機分別設計專用的傳遞齒輪。其結果,會製成龐大種類的傳遞齒輪。本發明的發明人等研究各種各樣的減速機的設計,發現模數和變位係數一致的傳遞齒輪能夠應用於輸出部的旋轉中心軸線和曲軸組裝體之間的距離不同的多個減速機。在實施方式中,說明裝入有模數一致和變位係數一致的傳遞齒輪的兩個減速機。

減速機的結構

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圖 1A 和圖 1B 表示例示的減速機 100。圖 1A 是減速機 100 的概略的剖視圖。圖1B 是減速機 100 的側視圖。參照圖 1A 和圖 1B 說明減速機 100。[0026] 減速機 100 包括殼體筒 200、齒輪部 300 以及三個曲軸組裝體 400( 參照圖 1B :圖1A 示出三個曲軸組裝體 400 中的一個 )。殼體筒 200 用於收容齒輪部 300 和三個曲軸組裝體 400。在本實施方式中,第 1 減速機由減速機 100 例示。

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殼體筒 200 包含外筒部 210、齒輪架部 220 以及兩個主軸承 230。齒輪架部 220 配置在外筒部 210 內。兩個主軸承 230 配置在外筒部 210 和齒輪架部 220 之間。兩個主軸承230 能夠使外筒部 210 和齒輪架部 220 之間相對地旋轉運動。在本實施方式中,第 1 輸出部由外筒部 210 和齒輪架部 220 中的一者例示。

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圖 1A 表示被設定為兩個主軸承 230 的旋轉中心軸線的主軸線 FMX。外筒部 210 和齒輪架部 220 包圍主軸線 FMX。若外筒部 210 固定,則齒輪架部 220 繞主軸線 FMX 旋轉。若齒輪架部 220 固定,則外筒部 210 繞主軸線 FMX 旋轉。即,外筒部 210 和齒輪架部 220 中的一者能夠相對於外筒部 210 和齒輪架部 220 中的另一者繞主軸線 FMX 相對地旋轉。在本實施方式中,第 1 主軸線由主軸線 FMX 例示。設計人員能夠對外筒部 210 賦予各種各樣的形狀。

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圖 1A 表示傳遞軸線 FTX。傳遞軸線 FTX 與主軸線 FMX 大致平行。曲軸 410 繞傳遞軸線 FTX 旋轉。圖 1A 用附圖標記“L1”表示傳遞軸線 FTX 和主軸線 FMX 之間的距離。在本實施方式中,第 1 曲軸組裝體由三個曲軸組裝體 400 中的一個例示。第 1 傳遞軸線由傳遞軸線 FTX 例示。第 1 距離由距離 L1 例示。

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若對參照圖 1A說明的減速機 100和參照圖 2A說明的減速機 100A要求不同的減速比,則一般來講,中央齒輪軸 GS1 的齒數和傳遞齒輪 430 的齒數之和與中央齒輪軸 GS2 的齒數和傳遞齒輪 430A 的齒數之和有所不同。若設計人員針對減速機 100、100A 將變位係數分別設定為零,則利用以下的算式表現從主軸線到傳遞軸線的距離與齒數之和之間的關係。

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以下的表示出設計人員將模數設定為“1.5”且將變位係數設定為零時的齒數之和與從主軸線到傳遞軸線的距離之間的關係。

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若設計人員針對減速機 100 將中央齒輪軸 GS1 的齒數和傳遞齒輪 430 的齒數之和設定為“54”,則從主軸線 FMX 到傳遞軸線 FTX 的距離 L1 被設定為“40.50mm”。若設計人員針對減速機 100A 將中央齒輪軸 GS2 的齒數和傳遞齒輪 430A 的齒數之和設定為“60”,則從主軸線 SMX 到傳遞軸線 STX 的距離 L2 被設定為“45.00mm”。

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