一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机的制作方法

本发明涉及谐波减速机，具体为一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机。

背景技术：

1、谐波减速机是依靠金属弹性形变实现动力传递的精密减速装置，核心由波发生器、柔轮、刚轮三大构件组成，波发生器作为输入端，为椭圆凸轮结构，装入薄壁杯状柔轮内部，迫使柔轮发生周期性弹性形变，椭圆长轴处柔轮外齿与刚性刚轮啮合，短轴位置齿牙脱开，由于柔轮齿数比刚轮少两齿，波发生器高速转动时，借助微小齿数差产生差速运动，柔轮低速反向旋转输出动力，单级即可实现30至320倍的大减速比，同时具备极小背隙、定位精度高、结构紧凑轻量化、多齿同步啮合承载强等特点，目前广泛用于工业机器人、人形机器人关节、半导体设备、精密医疗器械等对空间、精度控制要求严苛的场景，是高端精密装备的核心传动零部件。

2、但当前，在国家推进高端装备自主可控、落实机器人及智能制造核心零部件攻关的战略背景下，传统谐波减速机存在不易被充分关注的深层次技术短板，现有常规谐波减速机普遍服役寿命偏低，核心源于柔轮持续交变弹性形变引发的疲劳损耗，长期工况下易出现精度衰减和传动失效等问题，直接制约装备连续稳定运行时长，同时其外部配套驱动齿轮构件集成构型固化，拆解维护操作难度大，检修、零部件更换时需整体拆解关联传动单元，极易造成传动基准失准、装配精度受损，显著提升运维成本与停机周期，该类隐性缺陷并非单纯性能指标层面的常规短板，难以通过常规工艺优化予以规避，持续制约工业机器人、人形机器人、半导体精密装备等高端整机的可靠性与可维护性提升，不利于精密传动产业链高质量发展与核心基础零部件自主化战略落地，为此，我们提出一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，包括保护组件，所述保护组件内部一侧靠一端处设置有用于降速增距的谐波减速机构，所述保护组件内部中心靠一侧处设置有用于驱动谐波减速机构运转的驱动机构，所述驱动机构包括传动直齿轮，所述谐波减速机构靠近传动直齿轮一侧中心处设置有多个用于快速拆装传动直齿轮的内撑组件，多个内撑组件之间设置有用于同步调节多个内撑组件之间间距的调节机构，多个所述内撑组件和调节机构还由于传递驱动机构动能带动谐波减速机构运转。

3、优选的，所述保护组件包括中空保护壳，所述中空保护壳一侧可拆卸式装配有第一挡盖，所述中空保护壳远离第一挡盖一侧固定连接有第二挡盖，所述第二挡盖一侧固定连接有定位钢圈。

4、优选的，所述驱动机构还包括驱动电机、驱动轴，所述驱动电机固定连接第一挡盖远离中空保护壳一侧中心靠一端处，所述驱动轴通过轴承转动套接在第一挡盖和第二挡盖内部中心靠一端处，所述传动直齿轮设置在驱动轴一侧，所述驱动轴外侧中心处固定套设有驱动直齿轮，所述驱动直齿轮与传动直齿轮之间为齿轮啮合传动。

5、优选的，所述谐波减速机构包括固定圈，所述固定圈内部一侧处固定套设有第一挡圈，所述第一挡圈内部中心处固定套设有第一定位环，所述第一定位环内部通过轴承转动套接有第一中空转轴，所述第一中空转轴外侧远离第一挡圈一端处固定套设有第二挡圈，所述第二挡圈外侧固定套设有对接环，所述第一中空转轴远离第一定位环一端处固定连接有第二中空转轴。

6、优选的，所述对接环内部固定套设有柔轮，所述固定圈远离第一挡圈一侧中心靠边缘处固定连接有内齿钢轮，所述柔轮与内齿钢轮的内齿相互啮合，所述内齿钢轮内部远离固定圈一侧处固定套设有第三挡圈，所述第三挡圈内部中心处固定套设有第二定位环，所述第二定位环内部中心处通过轴承转动套接有对接转轴。

7、优选的，所述对接转轴靠近第一中空转轴一侧中心靠边缘处固定连接有支撑管，所述支撑管相互远离的两侧中心处均固定连接有条形拓展板，两个所述条形拓展板两侧靠一端处均固定连接有支撑轴，四个所述支撑轴外侧均通过轴承转动套接有波发生滚轮，四个所述波发生滚轮外部滚动贴合在柔轮内壁，所述支撑管通过轴承转动套接在第二中空转轴内部中心处。

8、优选的，所述调节机构包括第一对接圆盘，所述第一对接圆盘内部远离对接转轴一侧处环形等距排列开设有多个第一导向槽，所述第一对接圆盘靠近多个第一导向槽一侧中心靠边缘处环形等距排列固定连接有多个导向杆，多个所述导向杆远离第一对接圆盘一端固定连接有第二对接圆盘，所述第二对接圆盘靠近多个导向杆一侧中心靠边缘处环形等距排列开设有多个第二导向槽。

9、优选的，所述第一对接圆盘和第二对接圆盘内部中心处通过轴承转动套接有外螺纹杆，所述外螺纹杆远离第一对接圆盘一端固定连接有内六角旋钮，所述外螺纹杆外侧螺纹套接有柱状滑块，所述柱状滑块滑动套设在多个导向杆外侧，所述第二对接圆盘远离多个导向杆一侧中心处固定连接有中空支撑棒。

10、优选的，所述内撑组件包括第一斜向滑块，所述第一斜向滑块斜面中心处固定连接有滑轨，所述第一斜向滑块靠近斜面一侧处设置有第二斜向滑块，所述第二斜向滑块内部靠近滑轨一侧处贯穿开设有滑槽。

11、优选的，所述滑槽滑动套接在滑轨外部，所述第二斜向滑块远离滑槽一侧处通过螺栓装配有弧形内撑板，所述弧形内撑板相互远离的两端中心处均固定连接有导向轨，所述弧形内撑板的外弧面贴合有防滑垫片。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、本工业机器人谐波减速机工作时，驱动电机输出旋转动力，带动驱动轴、驱动直齿轮回转，通过齿轮啮合将扭矩传递至传动直齿轮，扭矩经由多组内撑组件与调节机构稳定输送至谐波减速机构的对接转轴，进而驱动波发生滚轮做圆周运动，持续挤压柔轮使其产生周期性弹性形变，柔轮外齿与内齿钢轮内齿交替啮合，依托齿数差完成大速比降速增矩，最终输出适配工业机器人关节使用的低速大扭矩动力，整机依靠中空保护壳形成防护体系，隔绝外界杂质与冲击，维持内部精密传动基准稳定，驱动端齿轮采用尼龙材质，依靠材料自润滑特性降低啮合磨损、缓冲冲击；柔轮采用黄铜、橡胶、特氟龙三层复合结构，搭配特氟龙材质的波发生滚轮，有效降低接触摩擦，分散柔轮交变形变应力，缓解疲劳损耗，从核心层面提升谐波减速机整体服役寿命，调节机构借助内六角旋钮驱动外螺纹杆，带动柱状滑块轴向移动，通过斜面传动同步驱动多组内撑组件径向伸缩，弧形内撑板配合防滑垫片可定心夹紧传动直齿轮并可靠传递扭矩，反向调节即可快速释放传动直齿轮，无需拆解谐波核心部件，避免基准失准、精度破坏等问题，大幅降低检修维护难度与停机损耗，本方案针对性解决传统谐波减速机寿命不足、外部驱动齿轮拆装困难的深层缺陷，保障工业机器人长期高精度稳定运行，助力精密传动核心零部件国产化落地，契合高端智能制造装备的发展需求。

1.一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，包括保护组件（1），其特征在于：所述保护组件（1）内部一侧靠一端处设置有用于降速增距的谐波减速机构（3），所述保护组件（1）内部中心靠一侧处设置有用于驱动谐波减速机构（3）运转的驱动机构（2），所述驱动机构（2）包括传动直齿轮（204），所述谐波减速机构（3）靠近传动直齿轮（204）一侧中心处设置有多个用于快速拆装传动直齿轮（204）的内撑组件（5），多个内撑组件（5）之间设置有用于同步调节多个内撑组件（5）之间间距的调节机构（4），多个所述内撑组件（5）和调节机构（4）还由于传递驱动机构（2）动能带动谐波减速机构（3）运转。

2.根据权利要求1所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述保护组件（1）包括中空保护壳（101），所述中空保护壳（101）一侧可拆卸式装配有第一挡盖（102），所述中空保护壳（101）远离第一挡盖（102）一侧固定连接有第二挡盖（103），所述第二挡盖（103）一侧固定连接有定位钢圈（104）。

3.根据权利要求2所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述驱动机构（2）还包括驱动电机（201）、驱动轴（202），所述驱动电机（201）固定连接第一挡盖（102）远离中空保护壳（101）一侧中心靠一端处，所述驱动轴（202）通过轴承转动套接在第一挡盖（102）和第二挡盖（103）内部中心靠一端处，所述传动直齿轮（204）设置在驱动轴（202）一侧，所述驱动轴（202）外侧中心处固定套设有驱动直齿轮（203），所述驱动直齿轮（203）与传动直齿轮（204）之间为齿轮啮合传动。

4.根据权利要求1所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述谐波减速机构（3）包括固定圈（301），所述固定圈（301）内部一侧处固定套设有第一挡圈（302），所述第一挡圈（302）内部中心处固定套设有第一定位环（303），所述第一定位环（303）内部通过轴承转动套接有第一中空转轴（304），所述第一中空转轴（304）外侧远离第一挡圈（302）一端处固定套设有第二挡圈（305），所述第二挡圈（305）外侧固定套设有对接环（306），所述第一中空转轴（304）远离第一定位环（303）一端处固定连接有第二中空转轴（307）。

5.根据权利要求4所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述对接环（306）内部固定套设有柔轮（308），所述固定圈（301）远离第一挡圈（302）一侧中心靠边缘处固定连接有内齿钢轮（309），所述柔轮（308）与内齿钢轮（309）的内齿相互啮合，所述内齿钢轮（309）内部远离固定圈（301）一侧处固定套设有第三挡圈（3010），所述第三挡圈（3010）内部中心处固定套设有第二定位环（3011），所述第二定位环（3011）内部中心处通过轴承转动套接有对接转轴（3012）。

6.根据权利要求5所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述对接转轴（3012）靠近第一中空转轴（304）一侧中心靠边缘处固定连接有支撑管（3013），所述支撑管（3013）相互远离的两侧中心处均固定连接有条形拓展板（3014），两个所述条形拓展板（3014）两侧靠一端处均固定连接有支撑轴（3015），四个所述支撑轴（3015）外侧均通过轴承转动套接有波发生滚轮（3016），四个所述波发生滚轮（3016）外部滚动贴合在柔轮（308）内壁，所述支撑管（3013）通过轴承转动套接在第二中空转轴（307）内部中心处。

7.根据权利要求1所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述调节机构（4）包括第一对接圆盘（401），所述第一对接圆盘（401）内部远离对接转轴（3012）一侧处环形等距排列开设有多个第一导向槽（402），所述第一对接圆盘（401）靠近多个第一导向槽（402）一侧中心靠边缘处环形等距排列固定连接有多个导向杆（403），多个所述导向杆（403）远离第一对接圆盘（401）一端固定连接有第二对接圆盘（404），所述第二对接圆盘（404）靠近多个导向杆（403）一侧中心靠边缘处环形等距排列开设有多个第二导向槽（405）。

8.根据权利要求7所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述第一对接圆盘（401）和第二对接圆盘（404）内部中心处通过轴承转动套接有外螺纹杆（406），所述外螺纹杆（406）远离第一对接圆盘（401）一端固定连接有内六角旋钮（407），所述外螺纹杆（406）外侧螺纹套接有柱状滑块（408），所述柱状滑块（408）滑动套设在多个导向杆（403）外侧，所述第二对接圆盘（404）远离多个导向杆（403）一侧中心处固定连接有中空支撑棒（409）。

9.根据权利要求1所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述内撑组件（5）包括第一斜向滑块（501），所述第一斜向滑块（501）斜面中心处固定连接有滑轨（502），所述第一斜向滑块（501）靠近斜面一侧处设置有第二斜向滑块（503），所述第二斜向滑块（503）内部靠近滑轨（502）一侧处贯穿开设有滑槽（504）。

10.根据权利要求9所述的一种具有耐磨齿轮结构的工业机器人谐波减速机，其特征在于：所述滑槽（504）滑动套接在滑轨（502）外部，所述第二斜向滑块（503）远离滑槽（504）一侧处通过螺栓装配有弧形内撑板（505），所述弧形内撑板（505）相互远离的两端中心处均固定连接有导向轨（506），所述弧形内撑板（505）的外弧面贴合有防滑垫片（507）。