高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人制造技术

本申请提供了一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，包括：摆线针轮减速机构；驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。该高刚度高效率集成化的精密驱动单元包括：摆线针轮减速机构和驱动机构，驱动机构传动连接于摆线针轮减速机构的输入轴，以带动摆线针轮减速机构的输入轴转动。由于摆线针轮减速机构中无弹性元件，从而整体结构的传动刚性高；其次，摆线针轮减速机构可以保证精密减速器可以实现精确的运动传递；此外，摆线针轮减速机构在工作状况下可以形成纯滚动机构，从而有效提高传动效率。综上，该高刚度高效率集成化的精密驱动单元可实现精确运动传递，且具有高刚度、高效率的突出优点。

【技术实现步骤摘要】
高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人
本申请属于机器人
，更具体地说，是涉及一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人。
技术介绍
关节组件是机器人的基础部件,其性能的好坏直接影响机器人的性能，随着数字伺服技术等电子技术的发展,机器人关节也在不断发展，机器人关节呈现出大力矩、高精度、反应灵敏、小型化,机电一体化,标准化和模块化等趋势,以适应机器人技术发展的需要。由于谐波减速器具有结构简单、体积小、传动比大、精度高等优点，因此在相关技术中，小型机器人的关节组件通常采用谐波减速器。但是利用谐波减速器制成的关节组件存在刚度较差、随着使用时间增长运动精度显著降低、效率偏低等特点。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人，以解决现有技术中存在的关节组件存在刚度较差、随着使用时间增长运动精度显著降低以及效率偏低的技术问题。为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，包括：摆线针轮减速机构；驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。进一步地，所述摆线针轮减速机构包括：输入轴，包括依次固定连接的转动部、第一偏心套和第二偏心套，所述转动部用于传动连接于所述驱动机构，所述第一偏心套和所述第二偏心套均设置为回转体形，所述第一偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的一侧，所述第二偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的与所述一侧相对的另一侧；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承固定套设于所述第一偏心套，所述第二轴承固定套设于所述第二偏心套；第一摆线轮和第二摆线轮，所述第一摆线轮固定套设于所述第一轴承，所述第二摆线轮固定套设于所述第二轴承；所述第一摆线轮具有多个第一通孔，所述多个第一通孔绕所述第一摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第二摆线轮具有多个第二通孔，所述多个第二通孔绕所述第二摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第一通孔和所述第二通孔一一对应；多个针齿，呈环形分布于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮的外侧，用于啮合于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮；多个柱销，部分位于所述第一通孔和所述第二通孔，所述柱销和所述第一通孔一一对应，所述柱销和所述第二通孔一一对应；所述柱销用于抵接于所述第一摆线轮以在所述第一摆线轮的带动下绕所述第一摆线轮的中轴线转动；所述柱销用于抵接于所述第二摆线轮以在所述第二摆线轮的带动下绕所述第二摆线轮的中轴线转动；输出轴，固定连接于所述多个柱销，以在所述多个柱销的带动下转动。进一步地，还包括：第一转速检测机构，连接于所述摆线针轮减速机构的输出轴，用于检测所述摆线针轮减速机构的输出轴的转速。进一步地，还包括：第二转速检测机构，连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，用于检测所述摆线针轮减速机构的输入轴的转速。进一步地，还包括：制动机构，用于抵接于所述驱动机构的输出轴，以限制所述驱动机构的输出轴转动；其中，所述制动机构包括：制动盘，固定连接于所述驱动机构的输出轴；端盘，用于抵接于所述制动盘，以限制所述制动盘转动；线圈，用于对所述制动盘施加朝向背离于所述端盘方向运动的电磁力；弹性件，用于对所述制动盘施加朝向靠近于所述端盘方向运动的弹性力。进一步地，还包括：温度检测机构，用于获取所述摆线针轮减速机构内的温度信息；控制机构，电连接于所述温度检测机构和所述驱动机构，用于接收所述温度信息并根据所述温度信息控制所述驱动机构工作。进一步地，所述控制机构包括：信号接收单元，用于接收无线信号和电信号；处理单元，用于根据所述无线信号和所述电信号控制所述驱动机构工作。进一步地，还包括：壳体，内部形成容纳腔，所述容纳腔用于容纳所述摆线针轮减速机构的至少部分和所述驱动机构的至少部分；所述驱动机构包括：定子，所述定子和所述壳体为一体结构。还提供一种关节组件，包括：第一关节件和第二关节件；上述的高刚度高效率集成化的精密驱动单元，一端传动连接于所述第一关节件，与所述一端相对的另一端传动连接于所述第二关节件，用于带动所述第一关节件相对于所述第二关节件转动。还提供一种机器人，包括上述的一种关节组件。本申请提供的高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人的有益效果在于：该高刚度高效率集成化的精密驱动单元包括：摆线针轮减速机构和驱动机构，驱动机构传动连接于摆线针轮减速机构的输入轴，以带动摆线针轮减速机构的输入轴转动。由于摆线针轮减速机构中无弹性元件，从而整体结构的传动刚性高；其次，摆线针轮减速机构可以保证精密减速器可以实现精确的运动传递；此外，摆线针轮减速机构在工作状况下可以形成纯滚动机构，从而有效提高传动效率。综上，该高刚度高效率集成化的精密驱动单元可实现精确运动传递，且具有高刚度、高效率的突出优点。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的高刚度高效率集成化的精密驱动单元的结构示意图。其中，图中各附图标记：100-高刚度高效率集成化的精密驱动单元；110-壳体；120-摆线针轮减速机构；121-输入轴；122-第一轴承；123-第二轴承；124-柱销；125-输出轴；126-第一摆线轮；127-第二摆线轮；128-针齿；130-驱动机构；131-定子；132-转子；140-制动机构；141-制动盘；142-端盘；143-线圈；144-弹性件；151-第一转速检测机构；152-第二转速检测机构；160-温度检测机构。具体实施方式为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，其特征在于，包括：/n摆线针轮减速机构；/n驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。/n

【技术特征摘要】
1.一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，其特征在于，包括：
摆线针轮减速机构；
驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。


2.如权利要求1所述的高刚度高效率集成化的精密驱动单元，其特征在于，所述摆线针轮减速机构包括：
输入轴，包括依次固定连接的转动部、第一偏心套和第二偏心套，所述转动部用于传动连接于所述驱动机构，所述第一偏心套和所述第二偏心套均设置为回转体形，所述第一偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的一侧，所述第二偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的与所述一侧相对的另一侧；
第一轴承和第二轴承，所述第一轴承固定套设于所述第一偏心套，所述第二轴承固定套设于所述第二偏心套；
第一摆线轮和第二摆线轮，所述第一摆线轮固定套设于所述第一轴承，所述第二摆线轮固定套设于所述第二轴承；所述第一摆线轮具有多个第一通孔，所述多个第一通孔绕所述第一摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第二摆线轮具有多个第二通孔，所述多个第二通孔绕所述第二摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第一通孔和所述第二通孔一一对应；
多个针齿，呈环形分布于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮的外侧，用于啮合于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮；
多个柱销，部分位于所述第一通孔和所述第二通孔，所述柱销和所述第一通孔一一对应，所述柱销和所述第二通孔一一对应；所述柱销用于抵接于所述第一摆线轮以在所述第一摆线轮的带动下绕所述第一摆线轮的中轴线转动；所述柱销用于抵接于所述第二摆线轮以在所述第二摆线轮的带动下绕所述第二摆线轮的中轴线转动；
输出轴，固定连接于所述多个柱销，以在所述多个柱销的带动下转动。


3.如权利要求1所述的高刚度高效率集成化的精密驱动单元，其特征在于，还包括：
第一转速检测机构，连接于所述摆线针轮减速机构的输出轴，用于检测所述摆线针轮减速机构的输出轴的转速。


4.如权利要求3所述的高刚度高效率集成化的精密驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李朝阳，孙佳豪，陈兵奎，曾惜，
申请(专利权)人：重庆大学，重庆市倚斯轮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50