1.齿轮箱型谐波减速机产品概况
在并联结构、前驱SCARA结构等工业机器人上，用于驱动电动机、减速机都安装在关节部位，驱动电动机直接与减速机连接，且其轴向安装尺寸通常不受限制，因此，可将谐波减速机设计成能直接安装驱动电动机、类似于传统齿轮减速箱的结构形式，这样的谐波减速机称为齿轮箱型（Gear Head Type）谐波减速机。
齿轮箱型减速机设计有标准的驱动电动机安装法兰和联轴器，安装驱动电动机后便可成为一个低速、大转矩输出的机电一体化驱动单元，直接安装到机器人上，从而简化机械设计、方便安装维护。因此，它特别适用于并联结构、前驱SCARA结构等安装空间大、关节轴向尺寸无太多限制的场合。
齿轮箱型谐波减速机是Harmonic Drive System近年研发的新产品，减速机的输出连接形式有图4.8-1所示的法兰连接和轴连接两类。
图4.8-1 齿轮箱型减速机外观图
Harmonic Drive System齿轮箱型谐波减速机目前主要有CSF-GH通用系列和CSG-GH高转矩系列两大系列产品，标准减速比均为50/80/100/120/160，可选择减速比均为60/90/120/170/230。其中，CSF-GH标准系列产品的额定输出转矩为5.4～951N·m，允许最高输入转速为8500～2800r/min；CSG-GH高转矩系列产品的额定输出转矩为7～1236N·m，允许最高输入转速为8500～2800r/min。
CSF-GH和CSG-GH系列产品只是材料、加工、热处理等方面有所不同，同规格产品的外形、内部结构、安装维护要求均一致。
2. 齿轮箱型谐波减速机的结构与特点
Harmonic Drive System齿轮箱型谐波减速机的组成和结构如图4.8-2和图4.8-3所示。法兰连接和轴连接的区别仅在于减速机的柔轮输出（即CRB轴承内圈）与负载的连接形式，其他结构完全一致。
图4.8-2 法兰连接型减速机的内部结构
图4.8-3 轴连接型减速机的内部结构
CSF/CSG-GH系列减速机通过整体设计，将谐波减速机的谐波发生器、柔轮、刚轮以及CRB轴承、谐波发生器输入联轴器、驱动电动机安装法兰等部件集成一体；谐波减速机采用的是刚轮固定、柔轮输出的安装形式，柔轮为水杯形。其中，CRB轴承的外圈、减速机安装座、刚轮、电动机安装法兰连接为一体，构成了减速机的外壳；谐波发生器的输入轴与联轴器设计为一体，它可利用弹性夹头连接电动机轴；驱动电动机安装法兰上加工有标准的电动机安装法兰和固定螺孔，可直接安装驱动电动机。
安装驱动电动机的减速机可通过减速机安装座整体安装到机器人上，减速机的输出和负载的连接形式，可根据需要选择法兰连接或轴连接（带键或不带键）两种。
输出法兰连接的减速机结构如图4.8-2所示，其输出连接法兰与CRB轴承内圈设计为一体；轴连接的减速机结构如图4.8-3所示，输出轴安装在CRB轴承内圈上，并通过端面螺钉固定为一体。
CSF/CSG-GH系列齿轮箱型谐波减速机的结构刚性好、传动精度高，使用简单、维护容易，是并联结构、前驱SCARA结构等工业机器人的理想选择。
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