[发明专利]一种谐波减速器及驱动器

说明书

本发明提供一种谐波减速器，包括柔轮、波发生器组件和输出组件，所述输出组件包括输出连接件，所述输出连接件包括摩擦环部和输出盘部，所述输出盘部设置在摩擦环部的一侧；所述柔轮设置在所述摩擦环部上；所述波发生器组件设置在所述摩擦环部的内部，并抵接在所述摩擦环部；所述波发生器组件挤压所述摩擦环部和柔轮产生同步形变。本发明还提供一种驱动器。本发明提供的谐波减速器及驱动器，在滚轮与柔轮之间设置高弹性和高耐磨性材料的摩擦环部，可提高使用寿命和弥补齿形加工误差造成的影响，降低加工难度，减小传动噪音。同时柔轮可采用具有较高刚性的材料，使柔轮外齿具有较高的耐压性，提高谐波减速器的传动效率及负载能力。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种谐波减速器及驱动器。

背景技术

目前，机器人关键的关节部位多是采用谐波减速器，谐波减速器相比其它减速器，在相同速比和相同负载下，其传动平稳、精度最高，结构体积小，机构重量轻，广泛应用于机器人、数控机床、半导体设备等精密行业。谐波减速器一般包括定轮、柔轮及包含柔性轴承的波发生器等零部件。扭矩输出都是通过薄壁可变形柔轮进行传递；柔轮通常为杯型或者礼帽型，柔轮薄壁且存在呈接近90度直角部分。该种结构的柔轮对钢材性能要求较高，需要保证弹性要求的同时又要保证其硬度，一般采用进口的合金钢材，对加工精度要求比较高。由于其材料特殊，生产工艺要求高，因此其成本和价格远高于其他类型的减速器。谐波减速机制造工艺复杂导致其成本居高不下，成为机器人普及应用的障碍之一。

目前，现有技术中已经存在将杯型或者礼帽型柔轮分体设置的方式，通过提供圆筒状的柔轮和输出盘，降低了加工难度；另外由于没有传统的90度薄壁结构，消除了应力集中，增大了负载能力，提高了疲劳寿命。但上述谐波减速器仍然存在结构复杂、柔轮和输出盘装配难度大，传动效率和使用寿命低等问题。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明的目的在于提供一种结构简单、装配方便同时兼具传动效率高、使用寿命长、输出扭矩大的谐波减速器及驱动器。同时该谐波减速器及驱动器成本较低、便于大规模生产应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种谐波减速器，包括柔轮、波发生器组件和输出组件，所述输出组件包括输出连接件，所述输出连接件包括摩擦环部和输出盘部，所述输出盘部设置在所述摩擦环部的一侧；所述柔轮设置在所述摩擦环部上；所述波发生器组件设置在所述摩擦环部的内部，并抵接在所述摩擦环部上；所述波发生器组件挤压所述摩擦环部和柔轮产生同步形变。

进一步地，所述柔轮包括啮合部和拨柱；所述啮合部为圆筒状，所述啮合部上设置有外齿；所述拨柱设置在所述啮合部的一侧端面上。

进一步地，所述摩擦环部为薄壁圆筒，所述啮合部套设在所述薄壁圆筒上；所述输出盘部为圆盘，所述圆盘上设置有拨柱孔，所述拨柱设置在所述拨柱孔中。

进一步地，所述拨柱只可相对所述拨柱孔沿所述圆盘的径向移动。

进一步地，所述输出组件还包括输出轴，所述输出轴上设置有花键块，所述圆盘上设置有花键孔；所述花键孔与所述花键块配合连接。

进一步地，还包括定轮，所述定轮呈圆环状，所述定轮的内圆周面上设置有内齿，所述内齿与所述外齿啮合。

进一步地，还包括壳体组件，所述壳体组件包括底壳和壳盖；所述定轮设置在所述底壳和壳盖之间；所述底壳、定轮和壳盖通过螺钉贯穿连接。

进一步地，所述摩擦环部的材料弹性大于所述啮合部的材料弹性。

进一步地，所述摩擦环部的材料为内置轮胎线和/或钢丝的橡胶或TPU或TPV；所述啮合部的材料为合金或POM或HDPE。

本发明还提供一种驱动器，包括电机和上述的谐波减速器，所述谐波减速器安装在所述电机的输出端。