一种高精度内藏式中空型摆线电动关节制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度内藏式中空型摆线电动关节，包括同轴连接的编码固定器、中空摆线电动关节、编码磁环、编码线路板、深槽滚珠轴承、电机固定外壳和电机外壳尾盖，编码固定器同轴的插接在中空摆线电动关节的输出端中心孔中，并将编码固定器的外端法兰与中空摆线电动关节固定连接，穿过中空摆线电动关节和编码磁环的编码固定器内端空心轴末端通过轴承支撑在电机外壳尾盖的中心孔处；编码磁环套接在编码固定器的内端空心轴上远离中空转子的轴段上。本申请的电动关节采用编码固定器结构对各结构同轴连接，并支撑编码磁环，实现电机转子、编码磁环和编码固定器内端空心轴的同轴同步转动，提高了检测精度、降低了传动偏差。差。差。

【技术实现步骤摘要】
一种高精度内藏式中空型摆线电动关节


[0001]本技术涉及机械臂或机器人传动连接技术，尤其涉及一种高精度内藏式中空型摆线电动关节。

技术介绍

[0002]现有的摆线中空型减速机，多数厂家会用较大的一个标准的伺服电机来驱动，且一般为偏心的安装，因为啮合齿轮咬合或啮合处的偏振、侧压力等不可避免的导致机构的磨耗会较大，啮合齿轮处间隙会越来越大，精度越来越差(因电机的轴心有偏摆而此机构是单边浮动的咬合)。
[0003]以控制方式来看，我们要的位置精度是输出端的角度精度，而实际反馈位置是电机末端处的编码器，而此编码器经过多次的传动，会有明显的误差出现，并且这误差会随时间的变化而积累变大，所以跟输出端的位置越来越不同步。
[0004]输出端连结摆臂，此摆臂整体转动惯量相当的大，所以输出端上的传动机构，也会随着时间的变化，慢慢有磨耗出现，往往使整个机构的重心偏移，而造成运动过程各种轴向力及径向力产生，加速机构的磨耗。误差也会越来越大，因此会增加重新调校的服务成本，更严重会造成无法验收，造成传动失效，客户退机。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种高精度内藏式中空型摆线电动关节，其能解决上述相关问题。
[0006]设计原理：将在摆臂及旋转关节的输出端，外接一个编码器。形成一个传动机构全闭的控制概念，也就是将原先对标准电机后面的控制方式改变。因电机端的编码器位置是有误差，所以外接一颗编码器放在输出端(与摆臂相连结)，因此外接编码器所显示的角度位置，就是摆臂实际旋转的角度位置。利用全闭的控制方式可以随时监控及修正位置的误差。
[0007]技术方案：本技术的目的采用以下技术方案实现。
[0008]一种高精度内藏式中空型摆线电动关节，包括同轴连接的编码固定器、中空摆线电动关节、编码磁环、编码线路板、深槽滚珠轴承、电机固定外壳和电机外壳尾盖，所述编码磁环、编码线路板和深槽滚珠轴承设置在所述中空摆线电动关节、电机固定外壳和电机外壳尾盖构成的中空容纳腔中；所述编码固定器同轴的插接在所述中空摆线电动关节的输出端中心孔中，并将编码固定器的外端法兰与所述中空摆线电动关节固定连接；所述编码磁环套接在所述中空摆线电动关节内并固定套接在所述编码固定器的内端空心轴上；所述编码线路板和深槽滚珠轴承同轴的固定至所述电机外壳尾盖上；穿过所述中空摆线电动关节和编码磁环，所述编码固定器内端空心轴末端通过轴承支撑在所述电机外壳尾盖的中心孔处，电机外壳尾盖螺栓固定至所述电机固定外壳输入端。
[0009]优选的，所述中空摆线电动关节包括集成同轴连接的中空摆线减速机和中空电
机，且所述中空电机的空心转子套接在所述编码固定器的内端空心轴上。
[0010]优选的，所述电机固定外壳为多级台阶壳，所述中空摆线电动关节的中空定子嵌设在所述电机固定外壳迎向中空摆线减速机一侧的台阶孔上，并与所述中空转子匹配。
[0011]优选的，所述编码磁环套接在所述编码固定器的内端空心轴上远离中空转子的轴段上。
[0012]相比现有技术，本技术的有益效果在于：A、摆臂及旋转关节没有空间可安装编码器，故作一个带有法兰的中空轴心，利用法兰与输出端相连接，利用轴心的末端安装编码器。B、轴心的末端加轴承与电机固定外壳相连结，避免此轴心旋转时偏摆，来确保编码器损耗输出可靠性。
附图说明
[0013]图1为本技术一种高精度内藏式中空型摆线电动关节的结构示意图；
[0014]图2为本技术一种高精度内藏式中空型摆线电动关节的结构分解示意图。
[0015]图中：
[0016]1、编码固定器；11、外端法兰；12、内端空心轴；
[0017]2、中空摆线电动关节
[0018]3、编码磁环；
[0019]4、编码线路板；
[0020]5、深槽滚珠轴承；
[0021]6、电机固定外壳；
[0022]7、电机外壳尾盖。
具体实施方式
[0023]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]参见图1和图2，一种高精度内藏式中空型摆线电动关节，包括同轴连接的编码固定器1、中空摆线电动关节2、编码磁环3、编码线路板4、深槽滚珠轴承5、电机固定外壳6和电机外壳尾盖7。
[0025]连接关系：所述编码磁环3、编码线路板4和深槽滚珠轴承5设置在所述中空摆线电动关节2、电机固定外壳6和电机外壳尾盖7构成的中空容纳腔中；所述编码固定器1同轴的插接在所述中空摆线电动关节2的输出端中心孔中，并将编码固定器1的外端法兰11与所述中空摆线电动关节2固定连接；所述编码磁环3套接在所述中空摆线电动关节2内并固定套接在所述编码固定器1的内端空心轴12上；所述编码线路板4和深槽滚珠轴承5同轴的固定至所述电机外壳尾盖 7上；穿过所述中空摆线电动关节2和编码磁环3，所述编码固定器 1内端空心轴12末端通过轴承支撑在所述电机外壳尾盖7的中心孔处，电机外壳尾盖7螺栓固定至所述电机固定外壳6输入端。
[0026]其中，所述中空摆线电动关节2包括集成同轴连接的中空摆线减速机和中空电机，且所述中空电机的空心转子套接在所述编码固定器 1的内端空心轴12上。
[0027]其中，电机固定外壳6为多级台阶壳，所述中空摆线电动关节2 的中空定子嵌设在所述电机固定外壳6迎向中空摆线减速机一侧的台阶孔上，并与所述中空转子匹配。
[0028]编码磁环3套接在所述编码固定器1的内端空心轴12上远离中空转子的轴段上。
[0029]一个实施例中，所述中空摆线减速机采用中空RV减速器。
[0030]中空摆线减速机与固定电机外壳的对接处采用螺栓连接，所述电机固定外壳6与电机外壳尾盖7对接处采用螺纹和/或螺栓连接。
[0031]其中，所述编码线路板4的外周沿上等间隔的开设三个缺口，在所述电机外壳尾盖7上的线路板安装槽上开设固定孔，并通过螺栓将所述编码线路板4固定至所述电机外壳尾盖7的固定孔上。
[0032]设计特点：本申请最主要是运用外接编码器安装于输出端，来改善现有输入端的位置与输出端的位置不同步，其最大的亮点是提高整体机构的精度，及延长精度的可靠性，具体如下。
[0033]A、现有技术都是将编码器都是装在电机的后面，系统内部所取得角度、位置，都靠这颗编码器来回馈。而这个角度位置与实际摆臂所旋转的角度位置有偏差，是因经过多级的传动机构，传动的累计误差就会变大。另外电机的轴心会有偏摆，所以轴心上安装的齿轮会与中心齿轮产生偏摆晃动。齿轮长时间晃动(撞击)容易受损，间隙越来越大，精度越来越差。本申请的效益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度内藏式中空型摆线电动关节，包括同轴连接的编码固定器(1)、中空摆线电动关节(2)、编码磁环(3)、编码线路板(4)、深槽滚珠轴承(5)、电机固定外壳(6)和电机外壳尾盖(7)，其特征在于：所述编码磁环(3)、编码线路板(4)和深槽滚珠轴承(5)设置在所述中空摆线电动关节(2)、电机固定外壳(6)和电机外壳尾盖(7)构成的中空容纳腔中；所述编码固定器(1)同轴的插接在所述中空摆线电动关节(2)的输出端中心孔中，并将编码固定器(1)的外端法兰(11)与所述中空摆线电动关节(2)固定连接；所述编码磁环(3)套接在所述中空摆线电动关节(2)内并固定套接在所述编码固定器(1)的内端空心轴(12)上；所述编码线路板(4)和深槽滚珠轴承(5)同轴的固定至所述电机外壳尾盖(7)上；穿过所述中空摆线电动关节(2)和编码磁环(3)，所述编码固定器(1)内端空心轴(12)末端通过轴承支撑在所述电机外壳尾盖(7)的中心孔处，电机外壳尾盖(7)螺栓固定至所述电机固定外壳(6)输入端。2.根据权利要求1所述的电动关节，其特征在于：所述中空摆线电动关节(...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭玉鑫，杜文祥，蔡燕琳，
申请(专利权)人：苏州塔可新地机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：