[实用新型]谐波减速器及机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种谐波减速器及机械手。

背景技术

谐波减速器广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业，它是依靠柔轮产生弹性机械波来传递力和运动的。

  谐波减速器主要由呈椭圆形状的波发生器、环设在波发生器外围的带有外齿圈的柔轮以及环设在柔轮外围的带有内齿圈的刚轮组成，其中柔轮的齿数比刚轮的齿数少两个，谐波减速器通常采用刚轮固定、波发生器输入、柔轮输出的方式来实现减速的目的。

  由于柔轮的齿数比刚轮的齿数少，柔轮与刚轮的啮合是靠椭圆形状的波发生器挤压柔轮后，迫使柔轮由原先的圆形变成椭圆形，方能使得柔轮长轴两端附近的齿与刚轮进行啮合，由于一般柔轮和刚轮均为合金钢制成，柔轮的齿和刚轮的齿都是刚性的，两个刚性元件在啮合时，它们之间仍然存在有些许间隙，如此，柔轮在高速旋转之下，相对刚轮会产生额外的晃动，而柔轮是用来输出动力的，从而会严重影响谐波减速器的传动精度。

因此，有必要设计一种新型谐波减速器，以克服上述缺陷。

发明内容

针对背景技术所面临的问题，本实用新型的目的在于提供一种柔轮的外部齿与刚轮的内部齿无间隙啮合的谐波减速器。

    为了实现上述目的，本实用新型可以通过这样的方式实现，一种谐波减速器，包括一波发生器，所述波发生器包括呈椭圆形状的一凸轮以及环设在所述凸轮外围的一薄壁轴承；一柔轮，所述柔轮具有一环状本体，所述环状本体套设在所述薄壁轴承的外围，所述环状本体一端具有一开口，多个外部齿设于所述环状本体开口端的外缘表面，且所述柔轮由塑胶材料制成，所述凸轮使所述柔轮弯曲呈椭圆形状；一环形刚轮，所述柔轮设于所述环形刚轮内，多个内部齿设于所述环形刚轮一端的内周，使得所述柔轮长轴方向的外部齿与所述内部齿无间隙啮合。 

    进一步，所述环状本体另一端具有一底座，所述底座高度低于所述环形刚轮，以使得所述柔轮完全位于所述环形刚轮内。

    进一步，所述底座上设有一固定件，所述固定件具有低于所述环形刚轮的一本体部以及凸出于所述环形刚轮的一凸出部，所述凸出部用来将所述谐波减速器与其他部件连接。

    进一步，所述环形刚轮的另一端设有一盖板，所述盖板压制固定所述本体部于所述环形刚轮内，以将所述固定件固定于所述环形刚轮。

    本实用新型还提供一种机械手，包括一基座；一第一臂，枢接于所述基座上；一第二臂，枢接于所述第一臂的一端；二第一谐波减速器，分别设于所述基座上以及所述第二臂上，每一所述第一谐波减速器包括一第一波发生器，环设在所述第一波发生器外围的一第一柔轮，所述第一柔轮由塑胶材料制成，以及环设在所述柔轮外围的一第一环形刚轮，所述第一谐波减速器为所述第一臂以及所述第二臂减速；一第一马达，固定于所述基座内，为位于所述基座上的所述第一谐波减速器的传动以及所述第一臂的转动提供动力；一第二马达，固定于所述第二臂上，为位于所述第二臂上的所述第一谐波减速器的传动以及所述第二臂的转动提供动力；所述第一臂与所述第二臂为塑胶材料制成。

    进一步，每一所述第一谐波减速器设有一第一凸出部，所述第一臂对应每一所述第一凸出部分别镶埋成型有一第一枢接件以及一第二枢接件，所述第一枢接件与所述第二枢接件分别与所述第一凸出部枢接配合，分别用以枢接所述第一臂与位于所述基座上的所述第一谐波减速器以及所述第一臂与所述第二臂。

    进一步，位于所述第二臂上的所述第一谐波减速器的所述第一环形刚轮镶埋成型于所述第二臂，使得所述第一谐波减速器定位于所述第二臂。

    进一步，所述第一臂与所述第二臂的周缘向下设有加强筋，以加强所述第一臂与所述第二臂的强度。

    进一步，所述第二臂进一步侧向延伸一延伸臂，所述延伸臂与所述第二臂一体成型，所述延伸臂为塑胶材料制成。

进一步，所述第二臂上固设有一第三马达，所述延伸臂上设有一固定座，一丝杆固定于所述固定座，所述第三马达为所述丝杆提供动力。

 进一步，所述延伸臂上设有一第二谐波减速器，所述第二谐波减速器具有一第二波发生器、一第二柔轮以及一第二环形刚轮，所述第二环形刚轮镶埋成型于所述延伸臂，以将所述第二谐波减速器定位于所述延伸臂。

 进一步，所述第二臂上固设有一第四马达，一花键轴贯穿所述延伸臂与所述第二波发生器，所述第四马达为所述第二谐波减速器的传动以及所述花键轴的转动提供动力。