【技术实现步骤摘要】
一种高集成度高性能机器人关节单元
本专利技术涉及一种高集成度高性能机器人关节单元，属于机器人设备
技术介绍
高性能机器人关节动力单元是机器人的核心的部件，其性能直接影响到机器人的运动性能。对于理想中的机器人关节动力其需要具有输出扭矩/重量密度大、结构简洁紧凑、生产制造成本低等特点。对于应用于像高性能足式机器人、机械臂或外骨骼等这样场合的关节动力单元，由于地面的地形复杂多变或来自外界的冲击干扰力，当机器人关节电机的驱动力矩大于关节减速器能够承受的最大力矩或者来自外界的通过减速器输出轴传递到减速器的最大力矩大于关节减速器能够承受的最大力矩时，机器人关节的减速器将处于超负荷工作状态，将导致减速器齿轮等关节零部件损坏。并且，由于这些工况下机器人关节长时间工作于往复模式，并且需要承担来自地面或外部环境的冲击载荷。故其减速器各齿的啮合齿面会出现较为严重的磨损不均匀现象。进一步，为满足输出扭矩/重量密度大、结构简洁紧凑、生产制造成本低等需求，常见的机器人关节动力单元往往牺牲了以下特征：关节单元不设中心轴孔，进而无法实现中空走线，线缆直接外挂在机器人关节外面，影响机器人...
【技术保护点】
1.一种高集成度高性能机器人关节单元，包括带动关节运动的电机总成（1）以及减速器总成（3），其特征在于，电机总成（1）包括用于输出力矩的电机转子（12）以及电机基座（13）；所述减速器总成（3）设有一齿圈（33），所述齿圈（33）在摩擦力生成器（42）的作用下和电机基座（13）抵触连接；当电机转子（12）或减速器总成（3）的输出端传递到齿圈（33）的扭矩小于齿圈（33）与电机基座（13）之间的摩擦扭矩时，减速器总成（3）的齿圈（33）在摩擦力生成器（42）作用下产生的摩擦扭矩的作用下固定在电机基座（13）上，电机转子（12）带动减速器总成（3）的输出端转动；当电机转子（12...
【技术特征摘要】
1.一种高集成度高性能机器人关节单元，包括带动关节运动的电机总成（1）以及减速器总成（3），其特征在于，电机总成（1）包括用于输出力矩的电机转子（12）以及电机基座（13）；所述减速器总成（3）设有一齿圈（33），所述齿圈（33）在摩擦力生成器（42）的作用下和电机基座（13）抵触连接；当电机转子（12）或减速器总成（3）的输出端传递到齿圈（33）的扭矩小于齿圈（33）与电机基座（13）之间的摩擦扭矩时，减速器总成（3）的齿圈（33）在摩擦力生成器（42）作用下产生的摩擦扭矩的作用下固定在电机基座（13）上，电机转子（12）带动减速器总成（3）的输出端转动；当电机转子（12）或减速器总成（3）的输出端传递到齿圈（33）的扭矩大于齿圈（33）与电机基座（13）之间的摩擦扭矩时，减速器总成（3）的齿圈（33）将在电机转子（12）或减速器总成（3）的输出端带动下，克服摩擦力生成器（42）作用下产生的摩擦扭矩，使得齿圈（33）与电机基座（13）相对转动。2.如权利要求1所述的一种高集成度高性能机器人关节单元，其特征在于，所述电机转子（12）穿接在电机基座（13）的内腔中，所述电机基座（13）外侧罩设一前端盖（43），所述摩擦力生成器（42）装配在电机基座（13）与前端盖（43）形成的容纳腔中。3.如权利要求2所述的一种高集成度高性能机器人关节单元，其特征在于，所述前端盖（43）与电机基座（13）固接，挤压装配在其内腔的摩擦力生成器（42），摩擦力生成器（42）推动齿圈（33）使得齿圈（33）与电机基座（13）挤压摩擦配合在一起；所述齿圈（33）具有环状摩擦面。4.如权利要求3所述的一种高集成度高性能机器人关节单元，其特征在于，所述齿圈（33）设置一环状的摩擦盘（41），所述摩擦盘（41）与电机基座（13）或齿圈（33）摩擦连接；所述摩擦盘（41）采用耐磨材料制造而成。5.如权利要求4所述的一种高集成度高性能机器人关节单元，其特征在于，行星齿轮架（34）与电机基座（13）之间装配具有中空结构的输出编码器（39）；所述电机转子（12）与电机基座（13）之间装配有电机编码器（2）；所述电机编码器（2）和输出编码器（39）包括但不限于磁编码器、电感编码器、电容编码器、旋转变压器、光电编码器；所述输出编码器（39）主要用于在所述齿圈（...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兴兴，杨知雨，
申请(专利权)人：杭州宇树科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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