一种谐波减速模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一种谐波减速模组，包括：驱动件，驱动件包括电机壳和无框力矩电机件，无框力矩电机件设置在电机壳内；谐波减速输出件，谐波减速输出件包括谐波减速件和输出件，谐波减速件设置在电机壳上，输出件设置在谐波减速件上；谐波减速件包括谐波减速器，谐波减速器设置在电机壳内；制动件；监测控制件，监测控制件包括监测件和控制件；其中：无框力矩电机件向谐波减速件传动，谐波减速件减速后传动至输出件输出做功，控制件通过监测件实时监控无框力矩电机件转速和输出件转速，进而实时控制转速。本实用新型专利技术结构紧凑、设计合理、体积小、重量轻、噪音低、集成度高、传动精度高、可靠性好和整体动态性能优异。靠性好和整体动态性能优异。靠性好和整体动态性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种谐波减速模组


[0001]本技术涉及电机执行系统
，更具体地说，本技术涉及一种谐波减速模组。

技术介绍

[0002]谐波减速模组是系统中的执行元件，它将控制器发出的位置指令转变为自身的旋转运动，进而驱动或者带动末端元器件实现某些运动动作。目前，市面上的谐波减速模组的结构主要由以下几个部分组成，谐波减速器部分，制动器部分(可选)，电机部分，驱动控制部分(可选)。电机部分和谐波减速器部分的动力传递有两种形式，一种是结构上电机的输出轴与减速器的波发生器两者独立，通过螺钉直连或者通过联轴器连接；另一种是将波发生器与电机输出轴做成一个零件，这样就省去了中间的连接装置。
[0003]这两种结构各有自己的优劣，前一种因为是单独的高速轴，可以通过动平衡配平使得电机的高速运行的振动和噪音得到很大改善，缺点是需要通过增加零件的精度来补偿轴与波发生器的连接带来的误差；后一种虽然是将轴与波发生器做成一个整体零件了，但是这种情况下受限于结构没法对轴作动平衡，轴系结构上也要依赖减速器的支撑，导致整机的动态性能很难达到高质量。制动器部分在原理上可分为励磁制动器与非励磁制动器，可根据整体轴系的布置放置于模组的近减速器端或者是近电机端，主要功能就是在模组掉电情况下能对电机轴进行制动，防止发生危险情况。
[0004]励磁制动器与非励磁制动器也是根据使用情况各有优劣，励磁制动器为脱开时需要给制动器一个高电压脉冲，然后利用占空比维持制动器的吸力，这样可以把制动器做成中空，体积小而且薄，非励磁制动器的供电就是一个恒定的电压，相同的电压和体积下比励磁制动器所能提供的额定制动力矩要小，但是励磁制动器需要在电路上匹配一个整流器来使用，成本上增加不少。驱动控制部分，可以根据用户的使用环境与场景来确定是否安装。谐波减速模组可以看作是一种小体积，高集成，高精度，大扭矩的组合型对外旋转输出机构，用户可以根据自己的实际使用场景来挑选合适的模组。目前，在某些应用场合下，既要求模组整机动态性能好，又要求整机体积小，长度小，重量轻，还需要整机能集成制动器，双编码器，驱动器，这就对整机的结构设计与集成度提出了更高的要求，因此急需一款满足上述需求的谐波减速模组来适应市场需要。
[0005]本技术是对在先申请的进一步改进，在先申请公开号：CN111673486A，专利名称：三次谐波数控转台。

技术实现思路

[0006]为了克服上述缺陷，本技术提供一种谐波减速模组，具体采用如下的技术方案：
[0007]一种谐波减速模组，包括：
[0008]驱动件，所述驱动件包括电机壳和无框力矩电机件，所述无框力矩电机件设置在
所述电机壳内；
[0009]谐波减速输出件，其设置在所述驱动件上，所述谐波减速输出件包括谐波减速件和输出件，所述谐波减速件设置在所述电机壳上，所述输出件设置在所述谐波减速件上；所述谐波减速件包括谐波减速器，所述谐波减速器设置在所述电机壳内；
[0010]制动件，其设置在所述驱动件上，能够对所述无框力矩电机件实时制动；
[0011]监测控制件，其设置在所述驱动件上，所述监测控制件包括监测件和控制件，所述监测件和所述控制件均设置在所述电机壳上；
[0012]其中：所述无框力矩电机件向所述谐波减速件传动，所述谐波减速件减速后传动至所述输出件输出做功，所述控制件通过所述监测件实时监测所述无框力矩电机件转速和所述输出件转速，进而实时控制转速。
[0013]优选地，所述无框力矩电机件包括定子、转轴和后侧轴承，所述定子压装在所述电机壳内腔中，所述后侧轴承外圈固定嵌装在所述电机壳内腔的轴承室内，并且所述后侧轴承自由端的所述电机壳内腔设置有轴承压板。
[0014]优选地，所述转轴一端固定嵌装在所述后侧轴承内圈中，所述转轴另一端插入所述定子内圈中，并且所述转轴另一端外侧面上套装有磁轭，所述磁轭外侧面上粘覆有磁钢片。
[0015]优选地，所述谐波减速件还包括旋转基座和连接轴，所述谐波减速器包括刚轮、柔轮和波发生器，所述旋转基座设置在所述电机壳上，所述刚轮设置在所述旋转基座上，所述柔轮设置在所述刚轮上，所述波发生器设置在所述柔轮上，所述连接轴设置在所述波发生器上。
[0016]优选地，所述旋转基座的刚轮和所述柔轮一端同时紧固在所述电机壳一端第一直口平面上，所述刚轮紧固在所述旋转基座的内圈上，所述柔轮另一端嵌装在所述刚轮内圈，所述波发生器嵌装在所述柔轮另一端内；所述连接轴一端穿过所述转轴后固定连接在所述波发生器上，所述连接轴另一端固定连接在所述转轴上。
[0017]优选地，所述输出件包括输出法兰，所述输出法兰和所述刚轮之间设置有第一O型圈，所述输出法兰的阶梯轴段与所述波发生器的轴承室之间设置有前侧轴承，所述输出法兰的空心轴穿过所述连接轴。
[0018]优选地，所述制动件包括制动器端盖、绕线骨架、复位弹簧、衔铁、定位件和摩擦片，所述制动器端盖紧固在所述电机壳左侧第二直口平面上，并且所述制动器端盖与所述柔轮之前设置有第二O型圈，同时所述制动器端盖和所述连接轴之间设置有第二油封，所述绕线骨架上绕置有线圈；所述绕线骨架设置在所述制动器端盖的环形深槽内，并且所述制动器端盖的环形深槽位于所述柔轮一端的空腔内。
[0019]优选地，所述复位弹簧嵌装在所述制动器端盖近内圈的弹簧孔内，所述衔铁上设置有轴向的导向槽口，所述定位件包括定高管和定高螺丝，所述定高管呈阶梯状，所述定高管一端嵌装在所述导向槽口内，并且所述定高管通过所述定高螺丝紧固在所述制动器端盖上；所述摩擦片紧固在所述磁轭端面上，并且所述摩擦片与所述衔铁具有预定间距。
[0020]优选地，所述监测件包括过渡压块和双编码器，所述过渡压块固定设置在所述转轴一端端面上，所述双编码器包括高速码盘、低速码盘和读数头芯片，所述高速码盘固定在所述过渡压块上，所述低速码盘设置在所述输出法兰的空心轴自由端上，所述读数头芯片
设置在所述控制件上。
[0021]优选地，所述控制件包括驱动电路板和驱动防护罩，所述驱动电路板和所述驱动防护罩均安装在所述电机壳另一端端面上，所述驱动电路板上与所述高速码盘和所述低速码盘对应的环形投影面上布置着所述读数头芯片，所述驱动防护罩的内表面起到对驱动电路板的保护与散热作用。
[0022]本技术至少包括以下有益效果：
[0023]1)本技术谐波减速模组结构紧凑、设计合理、体积小、重量轻、噪音低、集成度高、传动精度高、可靠性好和整体动态性能优异；
[0024]2)本技术谐波减速模组设置了谐波减速器和驱动件，谐波减速器采用多次谐波原理有效提高了传动精度和承载刚性；所述驱动件采用无框力矩电机方式提供动力，配备双编码器嵌套驱动件和输出件上，对电机进行高速端速度环与低速端输出位置环的全闭环控制，利用插补算法使得整机的旋转精度进一步提升；本谐波减速模组采用的内置驱动件、谐波减速输出件、制动件和监测控制件于一体，一方面使得整机的走线变得非常简洁，另一方面高度的集成性使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速模组，其特征在于，包括：驱动件，其包括电机壳和无框力矩电机件，所述无框力矩电机件设置在所述电机壳内；谐波减速输出件，其包括谐波减速件和输出件，所述谐波减速件设置在所述电机壳上，所述输出件设置在所述谐波减速件上；所述谐波减速件包括谐波减速器；制动件，其设置在所述驱动件上，对所述无框力矩电机件实时制动；监测控制件，其包括监测件和控制件，所述监测件和所述控制件均设置在所述电机壳上；其中：所述无框力矩电机件向所述谐波减速件传动，所述谐波减速件减速后传动至所述输出件进行输出做功，所述控制件实时监控所述无框力矩电机件转速和所述输出件转速。2.根据权利要求1所述的谐波减速模组，其特征在于，所述无框力矩电机件包括定子、转轴和后侧轴承，所述定子压装在所述电机壳内腔中，所述后侧轴承外圈固定嵌装在所述电机壳内腔的轴承室内，并且所述后侧轴承自由端的所述电机壳内腔设置有轴承压板。3.根据权利要求2所述的谐波减速模组，其特征在于，所述转轴一端固定嵌装在所述后侧轴承内圈中，所述转轴另一端插入所述定子内圈中，并且所述转轴另一端外侧面上套装有磁轭，所述磁轭外侧面上粘覆有磁钢片。4.根据权利要求3所述的谐波减速模组，其特征在于，所述谐波减速件还包括旋转基座和连接轴，所述谐波减速器包括刚轮、柔轮和波发生器，所述旋转基座设置在所述电机壳上，所述刚轮设置在所述旋转基座上，所述柔轮设置在所述刚轮上，所述波发生器设置在所述柔轮上，所述连接轴设置在所述波发生器上。5.根据权利要求4所述的谐波减速模组，其特征在于，所述旋转基座的刚轮和所述柔轮一端同时紧固在所述电机壳一端第一直口平面上，所述刚轮紧固在所述旋转基座的内圈上，所述柔轮另一端嵌装在所述刚轮内圈，所述波发生器嵌装在所述柔轮另一端内；所述旋转基座内圈和外圈之间的槽口处设置有第一油封；所述连接轴一端穿过所述转轴后固定连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢旋，王继超，储建华，王刚，韦汉培，
申请(专利权)人：江苏开璇智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：