具有馬達(dá)的減速裝置的制造方法
【專利摘要】一種具有馬達(dá)的減速裝置，其包含有本體、旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件、撓性外齒傳動(dòng)件及內(nèi)齒傳動(dòng)件，旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件具有旋轉(zhuǎn)軸、波發(fā)生器及馬達(dá)，旋轉(zhuǎn)軸穿設(shè)本體，波發(fā)生器包含一橢圓輪，該橢圓輪一體成型于旋轉(zhuǎn)軸外周，馬達(dá)具有一具有磁性的馬達(dá)轉(zhuǎn)子，該馬達(dá)轉(zhuǎn)子一體成型于旋轉(zhuǎn)軸，通過將旋轉(zhuǎn)軸、橢圓輪及馬達(dá)轉(zhuǎn)子一體成型的設(shè)計(jì)，使旋轉(zhuǎn)軸、橢圓輪及馬達(dá)轉(zhuǎn)子能夠穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)，而減少產(chǎn)生組裝公差的問題影響輸出扭力及裝置壽命。
【專利說明】
具有馬達(dá)的減速裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種具有馬達(dá)的減速裝置，特別是指一種減少安裝時(shí)非同軸旋轉(zhuǎn)的可能性，減少非同軸心旋轉(zhuǎn)影響的輸出扭力及裝置壽命。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)今技術(shù)越來越講究機(jī)械自動(dòng)化，進(jìn)而節(jié)省人力資源，同時(shí)帶予工業(yè)及人類極大的方便性。一般機(jī)械相關(guān)的領(lǐng)域應(yīng)用，諸如機(jī)器人、機(jī)器手臂、工具機(jī)及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備等，皆會(huì)搭配驅(qū)動(dòng)組件提供以軸線方向轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力。其中，驅(qū)動(dòng)組件為減速裝置及馬達(dá)的配合，而諧波齒輪減速機(jī)較一般的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有高運(yùn)動(dòng)精度、傳動(dòng)比大、重量輕、體積小及承載力大等優(yōu)點(diǎn)，因此諧波齒輪減速器被廣泛的運(yùn)用在自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備上。
[0003]下述為兩種諧波齒輪減速器及馬達(dá)搭配的相關(guān)應(yīng)用，第一件公知技術(shù)的旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)軸以同軸方式穿設(shè)中空馬達(dá)軸的中空部并向外延伸，而輸出軸傳感器配置于中空馬達(dá)軸的后端開口朝后方突出的旋轉(zhuǎn)傳遞軸的后端部分；由于馬達(dá)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸為兩個(gè)分開設(shè)置的組件，因此在搭配上會(huì)有公差的問題，導(dǎo)致馬達(dá)轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生非同軸心旋轉(zhuǎn)的變異性；此外，輸入與輸出角度傳感器均設(shè)置于馬達(dá)轉(zhuǎn)子末端，而必須擴(kuò)大整體的體積而產(chǎn)生體積過大的問題。
[0004]另一公知技術(shù)的旋轉(zhuǎn)軸通過減速機(jī)內(nèi)部與波發(fā)生器同軸安裝，角度編碼器安裝在旋轉(zhuǎn)軸上與角度傳感器相互對(duì)應(yīng)安裝；然而其波發(fā)生器與旋轉(zhuǎn)軸為兩個(gè)獨(dú)立結(jié)合的組件，在相互搭配時(shí)會(huì)產(chǎn)生公差的問題，而有非同軸心旋轉(zhuǎn)的變異性，此外，其角度編碼器安裝于旋轉(zhuǎn)軸上，僅能讀取輸入的轉(zhuǎn)速。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種具有馬達(dá)的減速裝置，以改善公知技術(shù)中因各組件與旋轉(zhuǎn)軸為分離式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致相互搭配時(shí)產(chǎn)生公差問題，而產(chǎn)生非同軸心旋轉(zhuǎn)的變異性的缺失。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的具有馬達(dá)的減速裝置包含有一本體、一旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件、一撓性外齒傳動(dòng)件及一內(nèi)齒傳動(dòng)件，該旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件設(shè)置于本體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件具有一旋轉(zhuǎn)軸、一波發(fā)生器及一馬達(dá)，該旋轉(zhuǎn)軸穿設(shè)本體，且旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有一第一端及一位于第一端相反側(cè)的第二端，而該波發(fā)生器包含一橢圓輪，該橢圓輪為一體成型環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸外周且靠近旋轉(zhuǎn)軸的第一端，而馬達(dá)包含有一環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸且靠近旋轉(zhuǎn)軸第二端的馬達(dá)定子，及一具有磁性的馬達(dá)轉(zhuǎn)子，該馬達(dá)轉(zhuǎn)子一體成型于旋轉(zhuǎn)軸且靠近旋轉(zhuǎn)軸第二端，且馬達(dá)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)馬達(dá)定子；由此該旋轉(zhuǎn)軸、波發(fā)生器及馬達(dá)轉(zhuǎn)子減少產(chǎn)生公知技術(shù)組裝時(shí)所產(chǎn)生的公差問題，而能提升旋轉(zhuǎn)扭力效果。該撓性外齒傳動(dòng)件設(shè)置于橢圓輪外周，該橢圓輪帶動(dòng)撓性外齒傳動(dòng)件作動(dòng)；及內(nèi)齒傳動(dòng)件套設(shè)于撓性外齒傳動(dòng)件外周，且撓性外齒傳動(dòng)件與該內(nèi)齒傳動(dòng)件部分嚙合。如此旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件帶動(dòng)撓性外齒傳動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)并與內(nèi)齒傳動(dòng)件嚙合傳動(dòng)，以達(dá)到減速的效果。
[0007]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸與馬達(dá)轉(zhuǎn)子及波發(fā)生器為一體成型同軸設(shè)置，以改善改善公知技術(shù)中因各組件與旋轉(zhuǎn)軸為分離式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致相互搭配時(shí)產(chǎn)生公差問題，而產(chǎn)生非同軸心旋轉(zhuǎn)的變異性的缺失。
[0008]本發(fā)明在不增加裝置體積的情況下增設(shè)第一偵測組及第二偵測組，以提供偵測輸入端及輸出端旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明減速裝置的較佳實(shí)施例的剖視圖；
[0010]圖2是剖視圖，主要揭示本發(fā)明較佳實(shí)施例的減速裝置的輸入端傳感器及輸入端編碼器的配置關(guān)系態(tài)樣；
[0011]圖3是剖視圖，主要揭示本發(fā)明較佳實(shí)施例的減速裝置安裝于機(jī)械手臂外殼內(nèi)的實(shí)施態(tài)樣；
[0012]圖4是剖視圖，主要揭示本發(fā)明減速裝置安裝在另一機(jī)械手臂外殼內(nèi)的實(shí)施態(tài)樣。
[0013]附圖中符號(hào)說明
[0014]10本體，20旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件，22旋轉(zhuǎn)軸，222第一端，224第二端，226軸向長度，228線路孔，24波發(fā)生器，242橢圓輪，244撓型軸承，26馬達(dá)，260馬達(dá)定子，262馬達(dá)轉(zhuǎn)子，264馬達(dá)外殼，264a末端，264b前端，268軸向長度，30撓性外齒傳動(dòng)件，40內(nèi)齒傳動(dòng)件，60第一偵測組，62第一編碼器，64第一傳感器，70滾柱軸承，72內(nèi)環(huán)，74外環(huán)，80第二偵測組，82第二編碼器，84第二傳感器，100機(jī)械手臂，110電線，200減速裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0015]有關(guān)本發(fā)明所提供的具有馬達(dá)的減速裝置的詳細(xì)內(nèi)容及特點(diǎn)，將于后續(xù)的實(shí)施方式詳細(xì)說明中予以描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能了解，該些詳細(xì)說明以及實(shí)施本發(fā)明所列舉的特定實(shí)施例，僅用于說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的專利申請范圍。
[0016]本發(fā)明前述所提的各項(xiàng)目的，以及其他的特征、優(yōu)點(diǎn)，由以下的詳細(xì)說明，所附申請專利范圍，以及各附圖，將可得到更進(jìn)一步的了解，其中:
[0017]請參閱圖1，是本發(fā)明較佳實(shí)施例，本發(fā)明為一種具有馬達(dá)的減速裝置，其包含有一本體10、一旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件20、一撓性外齒傳動(dòng)件30、一內(nèi)齒傳動(dòng)件40、一第一偵測組60、一滾柱軸承70及一第二偵測組80。該旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件20設(shè)置于本體10內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件20具有一旋轉(zhuǎn)軸22、一波發(fā)生器24及一馬達(dá)26。
[0018]該旋轉(zhuǎn)軸22穿設(shè)本體10，且旋轉(zhuǎn)軸22設(shè)有一第一端222及一位于第一端222相反側(cè)的第二端224，該波發(fā)生器24包含一橢圓輪242及一撓型軸承244，該橢圓輪242是一體成型環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸22外周且靠近旋轉(zhuǎn)軸22的第一端222，撓型軸承244套設(shè)橢圓輪242。
[0019]該馬達(dá)26包含有一環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸22且靠近旋轉(zhuǎn)軸22第二端224的馬達(dá)定子260、一具有磁性的馬達(dá)轉(zhuǎn)子262及一馬達(dá)外殼264，該馬達(dá)轉(zhuǎn)子262 —體成型于旋轉(zhuǎn)軸22的中段且靠近旋轉(zhuǎn)軸22的第二端224，且馬達(dá)轉(zhuǎn)子262對(duì)應(yīng)馬達(dá)定子260。該馬達(dá)外殼264設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸22外，且旋轉(zhuǎn)軸22可相對(duì)馬達(dá)外殼264轉(zhuǎn)動(dòng)，而馬達(dá)轉(zhuǎn)子262位于馬達(dá)外殼264內(nèi)。
[0020]旋轉(zhuǎn)軸22定義一軸向長度226，而該馬達(dá)轉(zhuǎn)子262定義一軸向長度268該旋轉(zhuǎn)軸22的軸向長度226與馬達(dá)轉(zhuǎn)子262的軸向長度268比例范圍為0.25至0.4之間。
[0021]該撓性外齒傳動(dòng)件30，套設(shè)于橢圓輪242且一端靠抵撓型軸承244外環(huán)，而橢圓輪242靠抵撓型軸承244內(nèi)環(huán)。該內(nèi)齒傳動(dòng)件40為剛性材質(zhì)，且內(nèi)齒傳動(dòng)件40套設(shè)撓性外齒傳動(dòng)件30，且燒性外齒傳動(dòng)件30與該內(nèi)齒傳動(dòng)件40部分嗤合。該燒性外齒傳動(dòng)件30與內(nèi)齒傳動(dòng)件40具有相同模數(shù)，且撓性外齒傳動(dòng)件30與內(nèi)齒傳動(dòng)件40的齒數(shù)差為2。
[0022]其中，該橢圓輪242作動(dòng)時(shí)以長軸端的區(qū)域推抵撓性外齒傳動(dòng)件30的部分外齒與內(nèi)齒傳動(dòng)件40的內(nèi)齒完全嚙合，而使外齒傳動(dòng)件30沿著圓周方向旋轉(zhuǎn)作動(dòng)。
[0023]該滾柱軸承70包含有一內(nèi)環(huán)72及一外環(huán)74，該內(nèi)環(huán)72 —端抵于內(nèi)齒傳動(dòng)件40，而另一端抵于撓性外齒傳動(dòng)件30，而外環(huán)74 —端連接撓性外齒傳動(dòng)件30 ;
[0024]該第一偵測組60包含一第一編碼器62及至少一第一傳感器64，該第一編碼器62設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸22的第二端224外周，而第一傳感器64設(shè)置于馬達(dá)外殼264的末端264a，該第一傳感器64的數(shù)量總合為偶數(shù)，且該第一傳感器64為對(duì)稱環(huán)設(shè)于馬達(dá)外殼264的末端264a (請參閱圖2所示具有四個(gè)第一傳感器64且兩兩相對(duì)設(shè)置)，該第一傳感器64對(duì)應(yīng)該第一編碼器62，該第一傳感器64用以讀取旋轉(zhuǎn)軸22的角度位移及轉(zhuǎn)速。
[0025]該第二偵測組80包含有一第二編碼器82及該至少一第二傳感器84，該至少一第二傳感器84環(huán)設(shè)于馬達(dá)外殼264的前端264b，該第二編碼器82設(shè)置于滾柱軸承70的外環(huán)74的一端，且第二編碼器82對(duì)應(yīng)該第二傳感器84，而該第二傳感器84的數(shù)量總和為偶數(shù)，該第二傳感器84為對(duì)稱環(huán)設(shè)于馬達(dá)外殼264的前端264b (由于第二傳感器84的設(shè)置方式與第一傳感器64的設(shè)置方式相同，因此在此不再重復(fù)繪制圖式，此部分僅參考圖2的內(nèi)容，即能輕易地得推知第二傳感器84的排列方式)，該第二傳感器84用以讀取滾柱軸承70的位移角度及轉(zhuǎn)速。
[0026]另外，請參閱圖3、圖4，本發(fā)明能夠安裝于機(jī)械手臂100中，為了讓機(jī)械的電線110能夠穿過本發(fā)明減速裝置200，因此于本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)軸22軸向貫設(shè)一線路孔228，配合附圖所示，機(jī)械手臂100的電線110能從機(jī)械手臂100的一端由旋轉(zhuǎn)軸22的線路孔228穿過至機(jī)械手臂100的另一端。
[0027]綜上所述，本發(fā)明透過該旋轉(zhuǎn)軸22、橢圓輪242及馬達(dá)轉(zhuǎn)子26為一體成型的結(jié)構(gòu)能減少三者在相互結(jié)合上的公差及非同軸心配置產(chǎn)生的偏心旋轉(zhuǎn)問題，而使橢圓輪242能夠平均穩(wěn)定地向撓性外齒傳動(dòng)件30施力，令撓性外齒傳動(dòng)件30與內(nèi)齒傳動(dòng)件40確實(shí)地相互嗤合，以提升燒性外齒傳動(dòng)件30及內(nèi)齒傳動(dòng)件40的使用壽命、提升本發(fā)明整體剛性表現(xiàn)及減少非同軸心旋轉(zhuǎn)影響的輸出扭力及裝置壽命。另外，由于第二偵測組80的第二編碼器82及第一偵測組60的第一編碼器62分別設(shè)置于滾柱軸承70的外環(huán)74及旋轉(zhuǎn)軸22上，以同時(shí)準(zhǔn)確量測到旋轉(zhuǎn)軸22及滾柱軸承70的轉(zhuǎn)速及角度，且不需要額外增加體積來達(dá)此功效。
[0028]必須再次說明，本發(fā)明于前述實(shí)施例中所描述的構(gòu)成組件，僅為舉例說明，并非用來限制本發(fā)明的范圍，其他等效組件的替代或變化，亦應(yīng)為本發(fā)明的申請專利范圍所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有馬達(dá)的減速裝置，包含有: 一本體； 一旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件，其設(shè)置于本體內(nèi)，且旋轉(zhuǎn)制動(dòng)件具有一旋轉(zhuǎn)軸、一波發(fā)生器及一馬達(dá)，該旋轉(zhuǎn)軸穿設(shè)本體，旋轉(zhuǎn)軸設(shè)有一第一端及一位于第一端相反側(cè)的第二端，而該波發(fā)生器包含一橢圓輪，該橢圓輪為一體成型環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸外周且靠近旋轉(zhuǎn)軸的第一端，而馬達(dá)包含有一環(huán)設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸且靠近旋轉(zhuǎn)軸第二端的馬達(dá)定子，及一具有磁性的馬達(dá)轉(zhuǎn)子，該馬達(dá)轉(zhuǎn)子一體成型于旋轉(zhuǎn)軸且該馬達(dá)轉(zhuǎn)子對(duì)應(yīng)馬達(dá)定子設(shè)置； 一撓性外齒傳動(dòng)件，套設(shè)于橢圓輪外周，該橢圓輪帶動(dòng)撓性外齒傳動(dòng)件作動(dòng)；以及 一內(nèi)齒傳動(dòng)件，套設(shè)于撓性外齒傳動(dòng)件外周，且撓性外齒傳動(dòng)件與該內(nèi)齒傳動(dòng)件部分嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，該旋轉(zhuǎn)軸與馬達(dá)轉(zhuǎn)子各定義一軸向長度，且該具有磁性的馬達(dá)轉(zhuǎn)子的軸向長度與旋轉(zhuǎn)軸的軸向長度比例范圍為0.25至0.4之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，包含有一第一偵測組，而該馬達(dá)包含一馬達(dá)外殼，該馬達(dá)外殼設(shè)于該旋轉(zhuǎn)軸外，且該旋轉(zhuǎn)軸可相對(duì)該馬達(dá)外殼轉(zhuǎn)動(dòng)，而該馬達(dá)轉(zhuǎn)子位于該馬達(dá)外殼內(nèi)，且該第一偵測組包含一第一編碼器及至少一第一傳感器，該第一編碼器設(shè)于旋轉(zhuǎn)軸的第二端外周，而該至少一第一傳感器設(shè)置于馬達(dá)外殼的末端，且該至少一第一傳感器對(duì)應(yīng)該第一編碼器，該至少一第一傳感器用以讀取旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)角度位移。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，該至少一第一傳感器的數(shù)量總和為偶數(shù)，且該第一傳感器為對(duì)稱環(huán)設(shè)于馬達(dá)外殼末端。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，包含一滾柱軸承及一第二偵測組，該滾柱軸承包含有一內(nèi)環(huán)及一外環(huán)，該內(nèi)環(huán)一端抵于內(nèi)齒傳動(dòng)件，而另一端抵于撓性外齒傳動(dòng)件，而外環(huán)一端連接撓性外齒傳動(dòng)件；該第二偵測組包含有一第二編碼器及該至少一第二傳感器，該至少一第二傳感器設(shè)于馬達(dá)外殼的前端，該第二編碼器設(shè)置于外環(huán)與撓性外齒傳動(dòng)件連接的相反端，且該至少一第二編碼器對(duì)應(yīng)該至少一第二傳感器。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，該至少一第二傳感器的數(shù)量總和為偶數(shù)，且該第二傳感器為對(duì)稱環(huán)設(shè)于馬達(dá)外殼的前端。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，該旋轉(zhuǎn)軸是軸向貫穿一線路孔。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有馬達(dá)的減速裝置，其中，該撓性外齒傳動(dòng)件與該內(nèi)齒傳動(dòng)件具有相同模數(shù)，且該撓性外齒傳動(dòng)件與該內(nèi)齒傳動(dòng)件的齒數(shù)差為2。
【文檔編號(hào)】F16H49/00GK105987154SQ201510065037
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月9日
【發(fā)明人】卓永財(cái), 黃柏融
【申請人】上銀科技股份有限公司