一种模块化伺服电机外套制造技术

本发明专利技术公开了一种模块化伺服电机外套。它包括关节机座机构和U型法兰架机构，关节机座机构设在U型法兰架机构内；关节机座机构包括L型支架、伺服电机和电机套盖，L型支架上设伺服电机和电机套盖，电机套盖内嵌伺服电机，伺服电机和电机套盖分别与L型支架固定连接；U型法兰架机构包括U型法兰架、驱动法兰和随动法兰，U型法兰架上设驱动法兰和随动法兰，驱动法兰设在L型左臂上，随动法兰设在L型右臂上。该模块化伺服电机外套能够通过内嵌伺服电机的方式，快速实现机器人关节的成型制造。采用本发明专利技术构思，能够根据不同型号伺服电机进行改型设计，形成对应型号的电机外套以及机器人关节。

A kind of modular servo motor cover

【技术实现步骤摘要】
一种模块化伺服电机外套
本专利技术属于模块化机器人关节
，尤其涉及一种模块化伺服电机外套。
技术介绍
模块化机器人关节是机器人本体研发的关键部件，在轻型工业机器人、协作机器人等应用领域具有广泛的应用前景。在中国技术专利说明书CN209256986U中公开了一种模块化机器人关节，包括：臂体I，所述臂体I为圆筒结构，其前端设有开口，后端设有可拆卸的端盖；臂体Ⅱ，所述臂体Ⅱ端部形成可外套于臂体I前端的罩体；模块化驱动机构，所述模块化驱动机构包括固定于所述臂体I前端面的驱动电机和传动连接于所述驱动电机输出轴的驱动盘；所述驱动盘通过紧固件可拆卸式固定于所述罩体的端面；该机器人关节采用模块化设计，学生可以便捷的将机器人的关节位置进行拆装，提高机器人教学效果。然而，模块化机器人关节通常由电机、减速器、编码器、控制器等核心部件构成，技术门槛较高，机电系统集成设计难度极大。这是影响机器人研发进度的主要原因。同时，电机、减速器、编码器、控制器等核心部件中任一环节均会给机电系统集成设计带来颠覆性风险。因此，一种快速、风险低的机器人关节研发技术对于推动机器人本体研发进程具有重要意义。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种模块化伺服电机外套。它能够内嵌伺服电机，实现快速装配连接，并共同构成模块化机器人关节本体。同时，该模块化伺服电机外套采用了互换性设计，其输入和输出法兰可互相对换连接，从而实现机械臂系统的快速搭建。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种模块化伺服电机外套。它包括关节机座机构和U型法兰架机构，关节机座机构设在U型法兰架机构内；关节机座机构包括L型支架、伺服电机和电机套盖，L型支架上设伺服电机和电机套盖，电机套盖内嵌伺服电机，伺服电机和电机套盖分别与L型支架固定连接；U型法兰架机构包括U型法兰架、驱动法兰和随动法兰，U型法兰架包括法兰体、L型左臂和L型右臂，法兰体上设L型左臂和L型右臂，U型法兰架上设驱动法兰和随动法兰，驱动法兰设在L型左臂上，随动法兰设在L型右臂上。所述伺服电机上设输出轴和连接螺纹孔，电机套盖设内腔、固定螺纹孔和电机套盖轴承孔；L型支架上设与伺服电机上连接螺纹孔相匹配的连接孔、与电机套盖上固定螺纹孔相匹配的固定孔、轴承孔和装配螺纹孔，所述伺服电机的输出轴能够穿过L型支架的轴承孔，使伺服电机一侧端面与L型支架表面贴合，并通过一组螺钉穿过连接孔与伺服电机固定连接。所述电机套盖的内腔能够将伺服电机本体嵌入，安装到位后电机套盖左侧面刚好与L型支架表面贴合，并可通过外围一圈固定孔采用螺钉与L型支架固定连接。所述L型支架、伺服电机和电机套盖三者实现连接装配后，共同构成一关节机座机构。所述L型左臂通过左螺纹孔与法兰体固定连接，L型右臂分别通过右螺纹孔与法兰体固定连接，形成U型法兰架。所述驱动法兰通过驱动螺钉组与L型左臂固定连接，驱动法兰的D字孔与伺服电机输出轴(伺服电机输出轴为D字输出轴)相连接，伺服电机通过D字输出轴对驱动法兰以及U型法兰架进行驱动。所述随动法兰通过随动螺钉与L型右臂进行固定连接，随动法兰设有随动轴能够与电机套盖轴承孔进行过盈配合，从而实现对法兰体运动支撑，进而提高其承载刚度。所述法兰体与L型支架含有相同装配参数的装配螺纹孔，从而能够实现互换装配。与现有技术相比，本专利技术产生的有益效果是：由于采用了上述结构，该模块化伺服电机外套能够通过内嵌伺服电机的方式，快速实现机器人关节的成型制造。同时，它具有互换功能的L型支架、法兰体能够实现机器人关节的快速装配，从而大大加快机器人研发流程。采用本专利技术构思，能够根据不同型号伺服电机进行改型设计，形成对应型号的电机外套以及机器人关节。附图说明图1为本专利技术组成结构示意图；图2为本专利技术的关节机座机构结构分解示意图；图3为本专利技术的U型法兰架机构结构分解示意图；图4为本专利技术的关节机座机构左向立体示意图；图5为本专利技术的关节机座机构右向立体示意图；图中：1－关节机座机构、10－电机套盖、11－固定螺纹孔、12－内腔、13－L型支架、14－连接孔、15－轴承孔、16－固定孔、17－输出轴、18－连接螺纹孔、19－伺服电机、2－U型法兰架机构、20－右螺纹孔、21－随动法兰、22－随动螺钉、23－随动轴、24－L型右臂、25－D字孔、26－驱动螺钉、27－驱动法兰、28－L型左臂、29－左螺纹孔、30－法兰体、31－装配螺纹孔和32－电机套盖轴承孔。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1至图5示出了本专利技术各种结构示意图。如图1至图5所示，本专利技术提供了一种模块化伺服电机19外套。它包括关节机座机构1和U型法兰架机构2，关节机座机构1设在U型法兰架机构2内；关节机座机构1包括L型支架13、伺服电机19和电机套盖10，L型支架13上设伺服电机19和电机套盖10，电机套盖10内嵌伺服电机19，伺服电机19和电机套盖10分别与L型支架13固定连接；U型法兰架机构2包括U型法兰架、驱动法兰27和随动法兰21，U型法兰架包括法兰体30、L型左臂28和L型右臂24，法兰体30上设L型左臂28和L型右臂24，U型法兰架上设驱动法兰27和随动法兰21，驱动法兰27设在L型左臂28上，随动法兰21设在L型右臂24上。所述伺服电机19上设输出轴17和连接螺纹孔18，电机套盖10设内腔12、固定螺纹孔11和电机套盖轴承孔32；L型支架13上设与伺服电机19上连接螺纹孔18相匹配的连接孔14、与电机套盖10上固定螺纹孔11相匹配的固定孔16、轴承孔15和装配螺纹孔31，所述伺服电机19的输出轴17能够穿过L型支架13的轴承孔15，使伺服电机19一侧端面与L型支架13表面贴合，并通过一组螺钉穿过连接孔14与伺服电机19固定连接。所述电机套盖10的内腔12能够将伺服电机19本体嵌入，安装到位后电机套盖10左侧面刚好与L型支架13表面贴合，并可通过外围一圈固定孔16采用螺钉与L型支架13固定连接。所述L型支架13、伺服电机19和电机套盖10三者实现连接装配后，共同构成一关节机座机构1。所述L型左臂28通过左螺纹孔29与法兰体30固定连接，L型右臂24分别通过右螺纹孔20与法兰体30固定连接，形成U型法兰架。驱动法兰27上设D字孔25，所述驱动法兰27通过驱动螺钉26组与L型左臂28固定连接，驱动法兰27的D字孔25与伺服电机19输出轴17(伺服电机输出轴为D字输出轴17)相连接，伺服电机19通过D字输出轴17对驱动法兰27以及U型法兰架进行驱动。随动法兰21上设随动轴23，所述随动法兰21通过随动螺钉22与L型右臂24进行固定连接，随动法兰21设有随动轴23能够与电机套盖轴承孔32进行过盈配合，从而实现对法兰体30运动支撑，进而提高其承载刚度。所述法兰体30与L型支架13含有相同装配参数的装配螺纹孔31，从而能够实现互换装配。该模块化伺服电机19外套能够通过内嵌伺服电机19的方式，快速实现机器人关节的成型制造本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化伺服电机外套，其特征在于：它包括关节机座机构(1)和U型法兰架机构(2)，关节机座机构(1)设在U型法兰架机构(2)内；关节机座机构(1)包括L型支架(13)、伺服电机(19)和电机套盖(10)，L型支架(13)上设伺服电机(19)和电机套盖(10)，电机套盖(10)内嵌伺服电机(19)，伺服电机(19)和电机套盖(10)分别与L型支架(13)固定连接；U型法兰架机构(2)包括U型法兰架、驱动法兰(27)和随动法兰(21)，U型法兰架包括法兰体(30)、L型左臂(28)和L型右臂(24)，法兰体(30)上设L型左臂(28)和L型右臂(24)，U型法兰架上设驱动法兰(27)和随动法兰(21)，驱动法兰(27)设在L型左臂(28)上，随动法兰(21)设在L型右臂(24)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块化伺服电机外套，其特征在于：它包括关节机座机构(1)和U型法兰架机构(2)，关节机座机构(1)设在U型法兰架机构(2)内；关节机座机构(1)包括L型支架(13)、伺服电机(19)和电机套盖(10)，L型支架(13)上设伺服电机(19)和电机套盖(10)，电机套盖(10)内嵌伺服电机(19)，伺服电机(19)和电机套盖(10)分别与L型支架(13)固定连接；U型法兰架机构(2)包括U型法兰架、驱动法兰(27)和随动法兰(21)，U型法兰架包括法兰体(30)、L型左臂(28)和L型右臂(24)，法兰体(30)上设L型左臂(28)和L型右臂(24)，U型法兰架上设驱动法兰(27)和随动法兰(21)，驱动法兰(27)设在L型左臂(28)上，随动法兰(21)设在L型右臂(24)上。


2.如权利要求1所述的模块化伺服电机外套，其特征在于：所述伺服电机(19)上设输出轴(17)和连接螺纹孔(18)，电机套盖(10)设内腔(12)、固定螺纹孔(11)和电机套盖轴承孔(32)；L型支架(13)上设与伺服电机(19)上连接螺纹孔(18)相匹配的连接孔(14)、与电机套盖(10)上固定螺纹孔(11)相匹配的固定孔(16)、轴承孔(15)和装配螺纹孔(31)，所述伺服电机(19)的输出轴(17)能够穿过L型支架(13)的轴承孔(15)，使伺服电机(19)一侧端面与L型支架(13)表面贴合，并通过一组螺钉穿过连接孔(14)与伺服电机(19)固定连接。


3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：华洪良，陈勇将，华栎雯，尤凌萱，廖振强，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32