一体化肩关节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体化肩关节，包括一体式关节座、第一舵机与第二舵机，所述一体式关节座具有第一开口端、第二开口端与第三开口端，所述第一开口端、所述第二开口端与所述第三开口端沿所述一体式关节座的延伸方向依次分布并保持连通，所述第一舵机安装于所述第一开口端，所述第二舵机安装于所述第三开口端，所述第一开口端与所述第三开口端轴向垂直。该一体化肩关节具有一体化安装的简化结构，有效地保证安装精度与控制精度，降低了制造成本与控制难度。

Integrated shoulder joint

【技术实现步骤摘要】
一体化肩关节
本技术涉及机器人
，特别涉及一种一体化肩关节。
技术介绍
在仿人型机器人中，肩关节属于连接机器人躯干与机器人手臂的关键部件。现有的肩关节一般采用多级拼接结构，需要将各级结构分别安装后再进行逐级拼接，安装过程繁琐、结构复杂，且传动链较长而不易保证安装精度，造成控制系统的控制困难。为了保证控制精度，或采用较高的加工精度等级及配合精度等级，增加了制造成本；或采用复杂的控制算法，增加了硬件电路的运算负担。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种一体化肩关节，具有一体化安装的简化结构，有效地保证安装精度与控制精度，降低了制造成本与控制难度。本技术提供的一体化肩关节，包括一体式关节座、第一舵机与第二舵机，所述一体式关节座具有第一开口端、第二开口端与第三开口端，所述第一开口端、所述第二开口端与所述第三开口端沿所述一体式关节座的延伸方向依次分布并保持连通，所述第一舵机安装于所述第一开口端，所述第二舵机安装于所述第三开口端，所述第一开口端与所述第三开口端轴向垂直。进一步地，所述一体式关节座包括一体成型且相互垂直的第一座体段与第二座体段，所述第一开口端开设于所述第一座体段远离所述第二座体段的一端末端，所述第三开口端开设于所述第二座体段远离所述第一座体段的一端末端，所述第二开口端开设于所述第一座体段与所述第二座体段的连接处。进一步地，所述第一开口端的轴向投影轮廓位于所述第二开口端沿所述第一开口端的轴向之投影轮廓的内部。进一步地，所述第三开口端的轴向投影轮廓位于所述第二开口端沿所述第三开口端的轴向之投影轮廓的内部。进一步地，所述第一开口端具有用于安装所述第一舵机的止口环；和/或，所述第三开口端具有用于安装所述第二舵机的止口环。进一步地，所述第一舵机包括第一驱动电机、第一编码器与第一谐波减速器，所述第一驱动电机安装于所述第一开口端，所述第一编码器安装于所述第一驱动电机的定子端，所述第一谐波减速器安装于所述第一驱动电机的转子端。进一步地，所述第二舵机包括第二驱动电机、第二编码器与第二谐波减速器，所述第二驱动电机安装于所述第三开口端，所述第二编码器安装于所述第二驱动电机的定子端，所述第二谐波减速器安装于所述第二驱动电机的转子端。进一步地，所述第一驱动电机和/或所述第二驱动电机为无框力矩电机。进一步地，所述第一编码器和/或所述第二编码器为多圈绝对值编码器。进一步地，所述第一驱动电机的转子端与所述第一谐波减速器的柔性齿轮通过止口连接；和/或，所述第二驱动电机的转子端与所述第二谐波减速器的柔性齿轮通过止口连接。本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：于一体成型的一体式关节座上分别开设第一开口端、第二开口端与第三开口端，以第一开口端安装第一舵机，以第三开口端安装第二舵机，以第二开口端提供相应的安装操作空间，第一舵机与第二舵机的装配基准一致且传动链较短，使肩关节具有理想的运动精度，基于该运动精度而易于实现精确控制，有效地降低了制造成本与控制难度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的一体化肩关节的轴测结构示意图；图2为本技术实施例提供的一体化肩关节的一体式关节座的轴测结构示意图；图3为本技术实施例提供的一体化肩关节的剖视轴测结构示意图。主要元件符号说明：1-一体式关节座，11-第一座体段，111-第一开口端，112-第二开口端，12-第二座体段，121-第三开口端，13-第一止口环，14-第二止口环，2-第一舵机，21-第一驱动电机，22-第一编码器，23-第一谐波减速器，3-第二舵机，31-第二驱动电机，32-第二编码器，33-第二谐波减速器。具体实施方式需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。请结合参阅图1-3，本实施例公开了一体化肩关节的一种具体构造，该一体化肩关节包括一体式关节座1、第一舵机2与第二舵机3，具有一体化安装的简化结构，有效地保证安装精度与控制精度，降低了制造成本与控制难度。其中，一体式关节座1具有一体成型构造，保证安装基准的一致性。一体式关节座1具有第一开口端111、第二开口端112与第三开口端121，第一开口端111、第二开口端112与第三开口端121沿一体式关节座1的延伸方向依次分布并保持连通。换言之，沿自身的延伸方向，一体式关节座1的内部形成贯通腔体，且第二开口端112使该贯通腔体的内部保持暴露。其中，第一舵机2安装于第一开口端111，第二舵机3安装于第三开口端121，第一开口端111与第三开口端121轴向垂直。第二开口端112的暴露作用，使得操作人员的作业范围达到贯通腔体的内部，从而对第一开口端111、第三开口端121进行内部操作，以便快速安装第一舵机2及第二舵机3，具有理想的操作便利性。基于一体成型构造，一体式关节座1为第一舵机2及第二舵机3的安装提供一致的安装基准。基于一致的安装基准，第一舵机2及第二舵机3的安装精度、第一舵机2及第二舵机3之间的位置精度得以保证，从而保证一体化肩关节的运动精度，进而降低精确控制的实现难度。示范性地，一体式关节座1包括一体成型且相互垂直的第一座体段11与第二座体段12。由于第一座体段11与第二座体段12一体成型，二者之间的精度一致性易于保证。其中，第一开口端111开设于第一座体段11远离第二座体段12的一端末端，第三开口端121开设于第二座体段12远离第一座体段11的一端末端，而第二开口端112开设于第一座体段11与第二座体段12的连接处。示范性地，第一开口端111的轴向投影轮廓位于第二开口端112沿第一开口端111的轴向之投影轮廓的内部。所谓第一开口端111的轴向投影，是指第一开口端111的外轮廓沿第一开口端111的轴向、于第一开口端111的轴向法平面内的投影。所谓第二开口端112沿第一开口端111的轴向之投影轮廓，是指第二开口端112的外轮廓沿第一开口端111的轴向、于第一开口端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体化肩关节，其特征在于，包括一体式关节座、第一舵机与第二舵机，所述一体式关节座具有第一开口端、第二开口端与第三开口端，所述第一开口端、所述第二开口端与所述第三开口端沿所述一体式关节座的延伸方向依次分布并保持连通，所述第一舵机安装于所述第一开口端，所述第二舵机安装于所述第三开口端，所述第一开口端与所述第三开口端轴向垂直。/n

【技术特征摘要】
1.一体化肩关节，其特征在于，包括一体式关节座、第一舵机与第二舵机，所述一体式关节座具有第一开口端、第二开口端与第三开口端，所述第一开口端、所述第二开口端与所述第三开口端沿所述一体式关节座的延伸方向依次分布并保持连通，所述第一舵机安装于所述第一开口端，所述第二舵机安装于所述第三开口端，所述第一开口端与所述第三开口端轴向垂直。


2.根据权利要求1所述的一体化肩关节，其特征在于，所述一体式关节座包括一体成型且相互垂直的第一座体段与第二座体段，所述第一开口端开设于所述第一座体段远离所述第二座体段的一端末端，所述第三开口端开设于所述第二座体段远离所述第一座体段的一端末端，所述第二开口端开设于所述第一座体段与所述第二座体段的连接处。


3.根据权利要求2所述的一体化肩关节，其特征在于，所述第一开口端的轴向投影轮廓位于所述第二开口端沿所述第一开口端的轴向之投影轮廓的内部。


4.根据权利要求2所述的一体化肩关节，其特征在于，所述第三开口端的轴向投影轮廓位于所述第二开口端沿所述第三开口端的轴向之投影轮廓的内部。

【专利技术属性】
技术研发人员：高山，孔翔，汪云涛，刘艳玲，郑宁靖，
申请(专利权)人：深圳航天科技创新研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44