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1、(10)申请公布号 CN 103133604 A (43)申请公布日 2013.06.05 CN 103133604 A *CN103133604A* (21)申请号 201110373095.8 (22)申请日 2011.11.22 F16H 1/06(2006.01) F16H 1/22(2006.01) F16H 55/18(2006.01) B25J 18/00(2006.01) B25J 17/00(2006.01) (71)申请人 鸿富锦精密工业 （深圳） 有限公司 地址 518109 广东省深圳市宝安区龙华镇油 松第十工业区东环二路 2 号 申请人 鸿海精密工业股份有限公司 (7。
2、2)发明人 龙波 (54) 发明名称 齿轮传动装置及具有该齿轮传动装置的机械 手臂 (57) 摘要 一种齿轮传动装置， 包括传动机构及装设于 传动机构上的齿轮间隙调整机构， 传动机构包括 相互啮合的第一调节齿轮和第二调节齿轮， 齿轮 间隙调整机构包括支撑板及调整件， 支撑板开设 有限位孔， 调整件包括一个凸缘， 凸缘收容于限位 孔中， 靠近该第二调节齿轮的该凸缘的边缘至该 第一调节齿轮的旋转轴的最大距离大于远离该第 二调节齿轮的一端至该第一调节齿轮的旋转轴的 最小距离， 调整件旋转时， 调整件能够带动第一调 节齿轮的旋转轴朝向第二调节齿轮旋转线运动。 本发明还提供一种利用该齿轮传动装置的机械 。
3、手臂。齿轮传动装置由于旋转调整件调整传动机 构中第一调节齿轮与第二齿轮之间的间隙， 使得 第一调节齿轮与第二调节齿轮之间保持良好的啮 合。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 (10)申请公布号 CN 103133604 A CN 103133604 A *CN103133604A* 1/2 页 2 1. 一种齿轮传动装置， 其包括传动机构， 其特征在于 ： 该齿轮传动装置还包括装设于 该传动机构上的齿轮间隙调整机构， 该传动机构包括相互啮合的第一调节齿轮和第。
4、二调节 齿轮， 该第一调节齿轮能够带动该第二调节齿轮转动， 该齿轮间隙调整机构包括支撑板及 套设于该第一调节齿轮的第一调整件， 该支撑板开设有第一限位孔， 该第一调整件包括一 个凸缘， 该凸缘收容于该第一限位孔中， 靠近该第二调节齿轮的该凸缘的边缘至该第一调 节齿轮的旋转轴的最大距离大于远离该第二调节齿轮的一端至该第一调节齿轮的旋转轴 的最小距离， 该第一调整件旋转时， 第一调整件能够带动该第一调节齿轮的旋转轴朝向该 第二调节齿轮旋转线运动。 2. 如权利要求 1 所述的齿轮传动装置， 其特征在于 ： 该第一调整件还包括本体， 该凸缘 于该本体一端的边缘向外凸伸形成， 该第一调整件开设有贯穿该。
5、本体及该凸缘的收容孔， 该第一调节齿轮穿设于该收容孔中。 3. 如权利要求 2 所述的齿轮传动装置， 其特征在于 ： 该齿轮间隙调整机构还包括紧固 件， 该凸缘上开设有多个条形孔， 该凸缘通过该紧固件穿过该条形孔与该支撑板固定。 4. 如权利要求 2 所述的齿轮传动装置， 其特征在于 ： 该支撑板于该第一限位孔的一侧 形成有第一刻度线， 该凸缘对应于该第一刻度线的一端形成有与该第一刻度线相对应的第 二刻度线， 该第一刻度线的延长线相交至该第一调整件的旋转轴上， 该第二刻度线的延长 线相交至该第一调整件的旋转轴上， 旋转该第一调整件时， 能够通过该第一刻度线与该第 二刻度线之间错开的刻度线数得出。
6、该第一调整件旋转的角度。 5. 如权利要求 1 所述的齿轮传动装置， 其特征在于 ： 该固定板对应该第二调节齿轮开 设有第二限位孔， 该齿轮间隙调整机构还包括一个收容于该第二限位孔中的第二调整件， 该第二调整件的旋转轴与第二调节齿轮的旋转轴错开一段距离。 6. 如权利要求 1 所述的齿轮传动装置， 其特征在于 ： 该传动机构还包括第一齿轮、 第二 齿轮、 第三齿轮及输出轴， 该第一齿轮与该第一调节齿轮啮合， 该第二齿轮套设于该第二调 节齿轮上， 且与该第一调节齿轮啮合， 该第三齿轮与该第二调节齿轮的啮合部啮合， 并套设 在该输出轴上， 该第一齿轮传动该第一调节齿轮， 该第一调节齿轮传动该第二齿。
7、轮， 该第二 齿轮传动该第二调节齿轮， 该第二调节齿轮传动该第三齿轮， 该第三齿轮带动该输出轴转 动。 7. 一种机械手臂， 其包括第一机械臂、 第二机械臂、 驱动组件及齿轮传动装置， 该第一 机械臂与该第二机械臂活动连接， 该驱动组件驱动该齿轮传动装置中的齿轮转动， 该齿轮 包括传动机构， 其特征在于 ： 该齿轮传动装置还包括装设于该传动机构上的齿轮间隙调整 机构， 该传动机构包括相互啮合的第一调节齿轮和第二调节齿轮， 该第一调节齿轮能够带 动该第二调节齿轮转动， 该齿轮间隙调整机构包括支撑板及套设于该第一调节齿轮的第一 调整件， 该支撑板开设有第一限位孔， 该第一调整件包括一个凸缘， 该凸。
8、缘收容于该第一限 位孔中， 靠近该第二调节齿轮的该凸缘的边缘至该第一调节齿轮的旋转轴的最大距离大于 远离该第二调节齿轮的一端至该第一调节齿轮的旋转轴的最小距离， 该第一调整件旋转 时， 第一调整件能够带动该第一调节齿轮的旋转轴朝向该第二调节齿轮旋转线运动。 8. 如权利要求 7 所述的机械手臂， 其特征在于 ： 该第一调整件还包括本体， 该凸缘于该 本体一端的边缘向外凸伸形成， 该第一调整件开设有贯穿该本体及该凸缘的收容孔， 该第 一调节齿轮穿设于该收容孔中。 权 利 要 求 书 CN 103133604 A 2 2/2 页 3 9. 如权利要求 8 所述的机械手臂， 其特征在于 ： 该齿轮间。
9、隙调整机构还包括紧固件， 该 凸缘上开设有多个条形孔， 该凸缘通过该紧固件穿过该条形孔与该支撑板固定。 10. 如权利要求 7 所述的机械手臂， 其特征在于 ： 该传动机构还包括第一齿轮、 第二齿 轮、 第三齿轮及输出轴， 该驱动组件驱动该第一齿轮， 该输出轴与该第二机械臂固接， 该第 一齿轮与该第一调节齿轮啮合， 该第二齿轮套设于该第二调节齿轮上， 且与该第一调节齿 轮啮合， 该第三齿轮与该第二调节齿轮的啮合部啮合， 并套设在该输出轴上， 该第一齿轮传 动该第一调节齿轮， 该第一调节齿轮传动该第二齿轮， 该第二齿轮传动该第二调节齿轮， 该 第二调节齿轮传动该第三齿轮， 该第三齿轮带动该输出轴。
10、转动， 输出轴带动该第二机械臂 转动。 权 利 要 求 书 CN 103133604 A 3 1/5 页 4 齿轮传动装置及具有该齿轮传动装置的机械手臂 技术领域 0001 本发明涉及一种齿轮传动装置及具有该齿轮传动装置的机械手臂。 背景技术 0002 现有机械手臂中， 齿轮传动装置的两个齿轮之间的轮齿相互啮合。为了保证齿轮 的轮齿正常润滑及避免因工作温度升高而引起卡死现象， 齿轮之间设有一定量的间隙。在 使用一段时间后， 齿轮之间啮合的间隙增大， 导致齿轮的轮齿相互抵持时滑动， 从而引起轮 齿之间的敲击， 进而增大齿轮之间的冲击力和噪声。 发明内容 0003 鉴于上述状况， 有必要提供一种齿。
11、轮之间的冲击力和噪声较小的齿轮传动装置及 具有该齿轮传动装置的机械手臂。 0004 一种齿轮传动装置， 其包括传动机构及装设于该传动机构上的齿轮间隙调整机 构， 该传动机构包括相互啮合的第一调节齿轮和第二调节齿轮， 该第一调节齿轮能够带动 该第二调节齿轮转动， 该齿轮间隙调整机构包括支撑板及套设于该第一调节齿轮的第一调 整件， 该支撑板开设有第一限位孔， 该第一调整件包括一个凸缘， 该凸缘收容于该第一限位 孔中， 靠近该第二调节齿轮的该凸缘的边缘至该第一调节齿轮的旋转轴的最大距离大于远 离该第二调节齿轮的一端至该第一调节齿轮的旋转轴的最小距离， 该第一调整件旋转时， 第一调整件能够带动该第一调。
12、节齿轮的旋转轴朝向该第二调节齿轮旋转线运动。 0005 一种机械手臂， 其包括第一机械臂、 第二机械臂、 驱动组件及齿轮传动装置， 该第 一机械臂与该第二机械臂活动连接， 该驱动组件驱动该齿轮传动装置中的齿轮转动， 该齿 轮包括传动机构及装设于该传动机构上的齿轮间隙调整机构， 该传动机构包括相互啮合的 第一调节齿轮和第二调节齿轮， 该第一调节齿轮能够带动该第二调节齿轮转动， 该齿轮间 隙调整机构包括支撑板及套设于该第一调节齿轮的第一调整件， 该支撑板开设有第一限位 孔， 该第一调整件包括一个凸缘， 该凸缘收容于该第一限位孔中， 靠近该第二调节齿轮的该 凸缘的边缘至该第一调节齿轮的旋转轴的最大距。
13、离大于远离该第二调节齿轮的一端至该 第一调节齿轮的旋转轴的最小距离， 该第一调整件旋转时， 第一调整件能够带动该第一调 节齿轮的旋转轴朝向该第二调节齿轮旋转线运动。 0006 上述机械手臂由于装设有齿轮间隙调整机构， 仅需旋转第一调整件即能调整传动 机构中第一调节齿轮与第二齿轮之间的间隙， 使得第一调节齿轮与第二调节齿轮之间保持 良好的啮合。 附图说明 0007 图 1 是本发明的机械手臂的立体示意图。 0008 图 2 是图 1 所示的机械手臂的部分立体示意图。 0009 图 3 是图 1 所示的机械手臂剖面示意图。 说 明 书 CN 103133604 A 4 2/5 页 5 0010 图。
14、 4 是图 2 所示的机械手臂局部 IV 的放大图。 0011 图 5 是图 1 所示的机械手臂侧视图。 0012 主要元件符号说明 机械手臂100 第一机械臂10 本体11 凹槽111 凸伸部12 防护罩13 第二机械臂30 连接组件50 连接件51 本体511 凸缘部513 轴承53 驱动组件70 驱动件71 驱动轴73 齿轮传动装置90 传动机构91 齿轮间隙调整机构93 安装板911 安装部9111 凸伸部9113 第一齿轮913 第一调节齿轮914 第一轮齿部9141 第二轮齿部9143 轴部9145 第二齿轮915 第二调节齿轮916 轮齿部9161 轴部9163 第三齿轮917 。
15、轴承918 输出轴919 本体9191 端部9193 支撑板931 第一调整件933 第二调整件935 紧固件934 第一轴承937 第二轴承939 第一限位孔9311 第二限位孔9313 第一刻度线9315 本体9331 凸缘9333 收容孔9335 条形孔9337 第二刻度线9339 说 明 书 CN 103133604 A 5 3/5 页 6 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。 具体实施方式 0013 请参阅图 1 至图 3， 本发明较佳实施方式的机械手臂 100 包括第一机械臂 10、 第二 机械臂 30、 一对连接组件 50、 驱动组件 70 及齿轮传动装置 90。第一。
16、机械臂 10 通过一对连 接组件 50 与第二机械臂 30 活动连接， 第二机械臂 30 通过齿轮传动装置 90 与第一机械臂 10 转动连接， 驱动组件 70 用以驱动齿轮传动装置 90。 0014 第一机械臂 10 包括本体 11、 一对凸伸部 12 以及防护罩 13。本体 11 为中空的壳 体， 凸伸部 12 分别由本体 11 相对的两侧平行向同一方向凸伸形成， 且与本体 11 共同形成 一个近似 U 形的凹槽 111。每个凸伸部 12 朝向凹槽 111 的内侧开设相对设置的安装孔 （未 标示） 。第二机械臂 30 容纳在凹槽 111 中。一对连接组件 50 分别容置于凸伸部 12 开设。
17、的 安装孔中， 以连接第一机械臂 10 及第二机械臂 30。齿轮传动装置 90 装设在第一机械臂 10 的一侧， 防护罩 13 遮蔽齿轮传动装置 90 上， 用以保护齿轮传动装置 90。 0015 每个连接组件 50 包括一个连接件 51 及一个轴承 53。连接件 51 包括圆筒状的本 体 511 及由本体 511 一端的边缘部分向外凸伸的凸缘部 513。轴承 53 套设在对应的连接件 51 的本体 511 上， 并装设在对应的安装孔内。凸缘部 513 与第一机械臂 10 的凸伸部 12 固 定连接， 第二机械臂 30 套设在轴承 53 上， 使第二机械臂 30 相对第一机械臂 10 活动连接。
18、。 另一连接组件 50 以同样的方式安装在对应的安装孔中， 以连接第一机械臂 10 及第二机械 臂 30。 0016 驱动组件 70 装设在第一机械臂 10 的本体 11 内， 其包括驱动件 71 及连接驱动件 71 的驱动轴 73， 驱动件 71 用以驱动驱动轴 73。驱动件 71 固定在本体 11 的侧壁上， 驱动轴 73 伸出本体 11 且收容于防护罩 13 内， 且驱动轴 73 与齿轮传动装置 90 相连。在本实施方 式中， 驱动件 71 为马达。可以理解， 驱动件 71 可为其他驱动件， 如汽缸。 0017 齿轮传动装置 90 包括传动机构 91 及齿轮间隙调整机构 93。传动机构 。
19、91 装设在 本体 11 及与本体 11 相连的一个凸伸部 12 远离凹槽 111 的侧壁上， 齿轮间隙调整机构 93 装设在传动机构 91 上。传动机构 91 与驱动组件 70 相连， 且在驱动组件 70 驱动下传动机 构 91 带动第二机械臂 30， 齿轮间隙调整机构 93 用以调整传动机构 91 中齿轮之间的间隙。 0018 请同时参阅图 4， 传动机构 91 包括安装板 911、 第一齿轮 913、 第一调节齿轮 914、 第二齿轮 915、 第二调节齿轮 916、 第三齿轮 917、 轴承 918 及输出轴 919。安装板 911 包括 安装部 9111 和凸伸部 9113， 安装部。
20、 9111 固定装设在本体 11 及与本体 11 相连的一个凸伸 部 12 远离凹槽 111 的侧壁上， 且开设有分别与第一机械臂 10 及第二机械臂 30 相对的两个 安装孔 （图未标） 。凸伸部 9113 从安装部 9111 相对的两侧垂直凸伸形成， 用于安装及支撑 齿轮间隙调整机构 93。驱动轴 73 穿过相对第一机械臂 10 的安装孔且与第一齿轮 913 相固 接， 第一齿轮 913 套设于驱动轴 73， 驱动轴 73 转动时能够带动第一齿轮 913 转动。 0019 第一调节齿轮 914 包括第一轮齿部 9141、 第二轮齿部 9143 及轴部 9145。第二轮 齿部 9143 由第。
21、一轮齿部 9141 的一侧朝向远离安装部 9111 的方向凸伸形成， 轴部 9145 于 第二轮齿部 9143 朝向远离第一轮齿部 9141 的一侧凸伸形成。第一调节齿轮 914 设置于第 一齿轮 913 的外侧， 且第一轮齿部 9141 与第一齿轮 913 相啮合。 0020 第二齿轮 915 设置于第一调节齿轮 914 的一侧， 且第二轮齿部 9143 与第二齿轮 说 明 书 CN 103133604 A 6 4/5 页 7 915 相啮合。第二调节齿轮 916 包括轮齿部 9161 及于轮齿部 9161 朝向远离轮齿部 9161 垂 直凸伸形成的轴部9163， 第二调节齿轮916与第二齿。
22、轮915同轴设置， 第二齿轮915固定套 设于轴部 9163。 0021 第三齿轮 917 设置于第二调节齿轮 916 的一侧且与第二调节齿轮 916 的轮齿部 9161 相啮合。轴承 918 装设在与第二机械臂 30 相对的安装孔内。输出轴 919 包括本体 9191 及形成于本体 9191 远离第二机械臂 30 的端部 9193。本体 9191 位于安装部 9111 相 对凸伸部 9113 的一侧， 并与第二机械臂 30 固定连接， 端部 9193 穿过与第二机械臂 30 相对 的安装孔及轴承 918。第三齿轮 917 套设于端部 9193 上。由于端部 9193 与安装板 911 之 间。
23、装设有轴承 918， 端部 9193 相对安装板 911 能够转动。在本实施方式中， 第一调节齿轮 914、 第二齿轮 915、 第二调节齿轮 916、 第三齿轮 917 均为直齿轮。可以理解， 第一调节齿轮 914、 第二齿轮 915、 第二调节齿轮 916 及第三齿轮 917 可为其他齿轮， 如锥齿轮。 0022 请同时参阅图 5， 齿轮间隙调整机构 93 包括支撑板 931、 第一调整件 933、 紧固件 934、 第二调整件 935、 第一轴承 937 及第二轴承 939。支撑板 931 固定装设在凸伸部 9113 上， 且与安装部9111平行。 支撑板931相对于第一调节齿轮914开。
24、设有第一限位孔9311及 相对于第二调节齿轮 916 开设有第二限位孔 9313。支撑板 931 于第一限位孔 9311 和第二 限位孔 9313 之间形成有多根第一刻度线 9315， 多根第一刻度线 9315 的延长线相交至第一 调节齿轮 914 的轴部 9145 的轴线上。第一调节齿轮 914 的轴部 9145 及第二调节齿轮 916 的轴部 9163 分别穿过相对应的限位孔。 0023 第一调整件933包括本体9331及凸缘9333。 第一调整件933开设有贯穿本体9331 及凸缘 9333 的收容孔 9335。本体 9331 旋转轴套设于第一调节齿轮 914 的轴部 9145 上， 且。
25、 第一轴承 937 装设在本体 9331 与轴部 9145 之间。第一调节齿轮 914 的旋转轴为 A， 第一 调整件 933 的凸缘 9333 的旋转轴为 B。凸缘 9333 大致为圆环状， 其由本体 9331 一端垂直 向外凸伸形成， 靠近凸缘9333的边缘至该第一调节齿轮914的旋转轴的最大距离大于远离 第二调节齿轮 916 的一端至第一调节齿轮 914 的旋转轴的最小距离，（如图 5 所示） 。凸缘 9333 上开设有多个沿凸缘 9333 的圆周分布的条形孔 9337， 凸缘 9333 通过紧固件 934 穿过 条形孔 9337 与支撑板 931 固接。凸缘 9333 边缘与支撑板 9。
26、31 上的第一刻度线 9315 对应 形成有多根第二刻度线 9339。多根第一刻度线 9315 与多根第二刻度线 9335 对齐， 且多根 第二刻度线 9335 的延长线相交至第一调节齿轮 914 的轴部 9145 的轴线上。且第一刻度线 9315 及第二刻度线 9339 的相邻刻度线之间的角度为已知角度。第二调整件 935 与第一调 整件 933 形状一致， 其套设在第二调节齿轮 916 的轴部 9163 上且收容于第二限位孔 9313。 第二轴承 939 装设在轴部 9163 与第二调整件 935 之间。在本实施方式中， 紧固件 934 为螺 钉， 第一轴承 937 和第二轴承 939 分。
27、别为两个。使用时， 驱动件 71 驱动驱动轴 73 转动， 驱 动轴73带动第一齿轮913转动， 第一齿轮913带动第一轮齿部9141转动， 第一轮齿部9141 带动第二轮齿部 9143 及轴部 9145 转动， 第二轮齿部 9143 带动第二齿轮 915 转动， 第二齿 轮 915 带动轴部 9163 及轮齿部 9161 转动， 且第二齿轮 915 与第二调节齿轮 916 同轴转动， 轮齿部 9161 带动第三齿轮 917 转动， 第三齿轮 917 带动输出轴 919 转动， 从而带动第二机 械臂 30 转动。 0024 在使用次数较多后， 第一调节齿轮 914 的第二轮齿部 9143 和第。
28、二齿轮 915 的轮齿 之间间隙增大。松开锁紧凸缘 9333 与支撑板 931 的紧固件 934， 旋转第一调整件 933， 由于 说 明 书 CN 103133604 A 7 5/5 页 8 第一调整件 933 的凸缘 9333 容纳在第一限位孔 9311 中， 使得旋转第一调整件 933 时， 第一 调整件 933 绕凸缘 9333 的旋转轴 B 旋转。由于旋转轴 A 至凸缘 9333 靠近第二调节齿轮 916 一端的最大距离大于旋转轴 A 至远离第二调节齿轮 916 一端的最大距离， 使得第一调 整件 933 带动第一调节齿轮 914 绕旋转轴 B 旋转， 此时旋转轴 A 绕旋转轴 B 。
29、转动， 旋转轴 A 往靠近第二调节齿轮916旋转轴的方向运动， 从而逐渐减小了旋转轴A与第二调节齿轮916 旋转轴之间的距离， 即第一调节齿轮 914 与第二齿轮 915 之间的间隙变小， 第一调节齿轮 914 与第二齿轮 915 之间啮合更紧密。在旋转第一调整件 933 时， 第一刻度线 9315 与第二 刻度线 9339 错开， 根据错开的刻度线数判断旋转的角度， 从而控制所调整的第一调节齿轮 914 与第二齿轮 915 之间间隙的大小。调整后， 将紧固件 934 穿过条形孔 9337 将凸缘 9333 与支撑板 931 固定。在本实施方式中， 转动第二调整件 935 能够增大第一调节齿轮。
30、 914 与 第二齿轮 915 之间的间隙。可以理解， 使得第二调整件 935 凸缘的旋转轴位于第二调整件 935 本体的旋转轴与第一调整件 933 之间时， 旋转第二调整件 935 时， 也能缩小第一调节齿 轮 914 与第二齿轮 915 之间的间隙。 0025 可以理解， 第二齿轮 915 可以省略， 第一调节齿轮 914 直接与第二调节齿轮 916 相 啮合。 0026 可以理解， 第一调整件 933 的旋转轴、 第一调整件 933 的旋转轴和第二调节齿轮 916 的旋转轴可以不再同一条直线上， 只需保证第一调整件 933 的旋转轴位于第一调节齿 轮 914 的旋转轴与该第二调节齿轮 9。
31、16 的旋转轴之间， 且第一调整件 933 旋转时， 能够带动 第一调节齿轮 914 绕该第一调整件 933 的旋转轴转动。 0027 机械手臂 100 通过驱动组件 70 驱动传动机构 91， 从而驱动第二机械臂 30 转动。 由于装设有齿轮间隙调整机构93， 仅需旋转第一调整件933即能调节传动机构91中第一调 节齿轮 914 与第二齿轮 915 之间的间隙， 使得第一调节齿轮 914 的第二轮齿部 9143 与第二 齿轮 915 紧密啮合。 0028 另外， 本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化， 当然， 这些依据本发明精 神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范围内。 说 明 书 CN 103133604 A 8 1/5 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103133604 A 9 2/5 页 10 图 2 说 明 书 附 图 CN 103133604 A 10 3/5 页 11 图 3 说 明 书 附 图 CN 103133604 A 11 4/5 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103133604 A 12 5/5 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103133604 A 13 。