图1用于机器人手臂的两轴机械手齿轮传动装置包括作为机械
手齿轮传动装置的旋转轴的空心轴1,它与箱体2连接,箱体2大体
上呈空心圆柱体或环状,备有盖环2a,这样空心轴1相对于箱体2固
定不动。箱体2具有一个外侧法兰3,使传动马达以法兰与之相连接。
传动马达4有一个传动轴5,其上装有伞齿轮6。
伞齿轮6用于驱动五轮或沃尔夫罗姆(Wolfrom)行星齿轮组7。
这种没有间隙的螺旋行星齿轮组7包括一个行星架8,它支承两相互
偏离180°的行星轮销柱9与空心轴1同轴,行星轮11通过滚针轴承
10装在行星轮销柱9上。行星架8在其朝向伞齿轮6的一侧装有与伞
齿轮6啮合的伞齿轮12,从而行星架8由传动马达4驱动。
箱体2上装有与其固定连接的内啮合齿轮13,紧靠它装有与其
同轴的输出内啮合齿轮14,两个内啮合齿轮均与行星齿轮11啮合。
输出内齿轮14在位于机械手齿轮传动装置的一个端面上装有安
装法兰15,用于固定例如工具或过载限定器。密封垫16′、16″分别
配备于安装法兰15与空心轴1之间及安装法兰15与箱体2之间。另外,
输出内啮合齿轮14通过例如一个轴向和径向作用轴承装置17无隙安
装在箱体2中。
行星架8在朝向伞齿轮的端面区域通过滚针轴承18与空心轴1装
联,而锥形滚珠轴承19装在行星架朝向安装法兰15的端面与输出内
啮合齿轮14之间。
这种设计非常紧凑,使得它具有大横断面的孔道以及相对来说
较小的总横断面和足够大的输出转矩,而五轮或沃尔夫罗姆
(Wol-from)行星齿轮组7作为复合行星齿轮传动系,具有高传动比,
例如100∶1,从而可获得极精确的定位。
也可以采用以楔形齿皮带啮合的传动马达4来代替直接啮合的
传动马达4,在这种情况下,传动轴5则应连接楔形齿皮带轮。
腕关节转臂轴的转臂传动机构20以传动马达或楔形齿皮带传动
的形式作用在箱体2上,使其绕某一轴线、比方说绕与空心轴1轴线
垂直的传动轴5的轴线或者与其平行的轴线来回旋转。
在图2左侧所示的实施例中,传动马达4是一种交流伺服环形马
达,带有一个装在箱体2内的解算器2l。解算器21将对应于传动马
达4的旋转角和转速的信号传送到一电子控制系统(未示出)。传动
马达4驱动一个空心传动齿轮22,该齿轮22通过例如滚针轴承(未示
出)与空心轴装联并转而与行星轮1l相啮合,从而驱动五轮或沃尔
夫罗姆(Wolfrom)行星齿轮组7。
在这种结构中,行星架8通过两个滚珠轴承18′、19′与两个内
啮合齿轮13、14装联,通过另一个轴承23与空心传动齿轮22装联,
其中输出内啮合齿轮14具有输出轴部分14′,它相对于内啮合齿轮
为一独立部件,但用例如螺钉固定在其上,而在其输出端该可固
定连接法兰或类似部件。
另外,还装有一个闭路定位制动装置24,其制动衬25可与空心
传动齿轮22的卡箍26的对应共同作用面啮合。闭路定位制动装置24
的制动力矩可迅速大于传动马达4额定力矩的几倍,从而可用作安
全的制动装置。
如图2右侧所示,为了获得轴向缩小的设计,传动马达4也可以
安装在箱体2的外面,且可用合适的联接件27与空心传动齿轮22或
者行星架8相联接。
如果空心轴1是共转的,则应以适当的方式与输出内啮合齿轮
14联接。
沃尔夫罗姆(Wolfrom)行星齿轮组7也可以有更多的行星轮11,
例如三个或四个,而不是只有两个。
图1和图2的实施例构成滑动斜交齿轮传动装置,这样可以实现
多用途,也就是说不只可以作为机械手齿轮传动装置。
图3是一种作为提升齿轮传动装置的齿轮传动马达,盖盘28和
法兰29以法兰连接到其箱体2的两端面,法兰29与支承保护套管30
套合。这里齿轮传动马达用于驱动滚珠心轴传动装置,其中滚珠心
轴31由固定在箱体上的空心轴1保持不动,即不能旋转,而输出内
啮合齿轮14或者共转空心轴1作为心轴螺帽。滚珠心轴的一端装有
一叉状或球状端头32,另一端装有叉形接头34的叉子33。叉子33同
时用作一个扭矩支承(扭力锁)。波纹管接头35或螺旋弹簧36结构的
壳套装在法兰28和叉状或球状端头32之间。限定开关(未示出)可以
装在支承保护套管30上,以便固定滚珠心轴31的行程终点的位置。
空心轴1也可以是异形空心轴结构以便装入可作线性运动的多
花键轴或多边轴。根据不同需要,也可在空心轴1内安装气缸或液
压缸或可插入的实心轴或特种轴。
本设计体积小,重量轻,具有相当高的定位精度及很高的驱
动功率,该齿轮传动马达具有大而无障碍的无干扰边缘空心轴孔道,
并具有一共转或不动的空心轴1,控制电缆和/或物料可从中通过。