一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组制造技术

技术编号:34189384 阅读:21 留言:0更新日期:2022-07-17 15:02
本发明专利技术公开一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其包括:关节模组线缆,与所述关节模组线缆电性连接的编码器,与所述编码器连接的电机,以实现所述编码器读取所述电机的实时位置信息,与所述电机连接的摆线减速机组件,所述高扭矩摆线减速机组件内嵌于所述电机中,套设在所述编码器,所述电机和所述高扭矩摆线减速机组件上的所述针齿壳。通过内嵌入所述高扭矩摆线减速机组件,并配置合适的编码器等电气元器件,组成紧凑的功率密度大的机器人驱动关节模组,可以实现减小机器人的整体重量,达到提高机器人续航能力的效果。达到提高机器人续航能力的效果。达到提高机器人续航能力的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组


[0001]本专利技术涉及机器人领域,尤其涉及一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组。

技术介绍

[0002]在现有的机器人关节模组研究上,机器人关节模组设计、驱动、能量消耗等等都是尚待完善的问题。以能量消耗为例,人类的能量消耗一般都是在0.01—0.2单位,而足式机器人的能量消耗都在2以上,像ASIMO和“Big Dog”分别是2单位和15单位,而机器人消耗大也就意味着相对机器人的续航时间的不够长。为了延长续航时间,提高电池容量、进行机构减重以及在驱动控制上做改善是三个主要的方法。
[0003]现有的机器人驱动关节很多都是采用电机与减速机分离式,没有集成在一起,导致关机驱动结构体积大,重量大,从而也无法解决能耗大的问题。
[0004]因此,现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,旨在解决现有机器人能耗大的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下:
[0007]一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,其包括:
[0008]关节模组线缆;
[0009]编码器,所述编码器与所述关节模组线缆电性连接;
[0010]电机,所述电机与所述编码器连接,以实现所述编码器读取所述电机的实时位置信息;
[0011]高扭矩摆线减速机组件,所述高扭矩摆线减速机组件与所述电机连接,且内嵌于所述电机中;
[0012]针齿壳,所述针齿壳套设在所述编码器,所述电机和所述高扭矩摆线减速机组件上。
[0013]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述电机包括:
[0014]电机后盖,所述电机后盖与所述针齿壳卡持,所述关节模组线缆一端连接所述编码器,另一端穿过所述电机后盖,与外界连接;
[0015]电机转子,所述电机转子一端与所述编码器连接,另一端与所述高扭矩摆线减速机组件连接;
[0016]电机定子,所述电机定子环绕所述电机转子外,且套设于所述针齿壳内。
[0017]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述电机转子包括:
[0018]电机法兰,所述电机法兰上设有与所述编码器连接,一面面向所述电机后盖;
[0019]第一转子轴轴承,所述第一转子轴轴承一面朝向所述电机法兰的另一面;
[0020]电机转子轴,所述电机转子轴一面朝向所述第一转子轴轴承的另一面,以实现第一转子轴轴承对所述电机转子轴回转运动支承以及对所述电机转子轴的限位作用,所述电机转子轴同轴连接所述高扭矩摆线减速机组件,以实现所述电机转子轴的圆周运动作为所述高扭矩摆线减速机组件的输入运动传递到所述高扭矩摆线减速机组件中;
[0021]第二转子轴轴承,所述第二转子轴轴承一面朝向所述电机转子轴的另一面,以实现第二转子轴轴承对所述电机转子轴回转运动支承以及对所述电机转子轴的限位作用;
[0022]电机输出中心轴,所述电机输出中心轴依次套设于所述第一转子轴轴承,所述电机转子轴和所述第二转子轴轴承内。
[0023]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述高扭矩摆线减速机组件包括:
[0024]摆线减速机组件输入轴,所述高扭矩摆线减速机组件输入轴与所述电机转子轴同轴连接,以实现通过所述电机转子轴传递到所述高扭矩摆线减速机组件的输入运动,再经所述高扭矩摆线减速机组件减速后得到输出运动;
[0025]十字滑块,所述十字滑块套设在所述高扭矩摆线减速机组件输入轴上,以实现增强传递扭矩。
[0026]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述电机定子包括:
[0027]电机定子绕组,所述电机定子绕组环绕所述电机转子;
[0028]磁瓦,所述磁瓦套设在所述电机定子绕组外;
[0029]护磁圈,所述护磁圈套设在所述磁瓦外,所述护磁圈套设在所述针齿壳内;
[0030]电机永磁铁,所述电机永磁铁分布在所述护磁圈上,与所述电机定子绕组具有径向间隙,且连接在所述电机转子轴上。
[0031]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述针齿壳包括:
[0032]定子绕组安装位,用于安装所述电机定子绕组。
[0033]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其中,所述电机法兰包括:
[0034]编码器安装位,所述编码器安装在所述编码器安装位上;
[0035]电机后盖安装位,所述电机后盖与所述电机后盖卡持;
[0036]轴承安装位,所述轴承安装位用于安装所述第一转子轴轴承;
[0037]螺纹孔,所述螺纹孔用于连接外接设备。
[0038]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,还包括:
[0039]编码器磁铁,所述编码器磁铁位于所述编码器和所述电机法兰之间,用于吸住所述编码器和所述电机法兰,以实现所述编码器与所述电机法兰的连接。
[0040]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,还包括:
[0041]护线套,所述护线套与所述针齿壳连接,以实现对所述关节模组线缆的保护。
[0042]所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,还包括:
[0043]制动抱闸,所述制动抱闸设置在所述电机转子与所述编码器之间,以实现控制电机转动。
[0044]有益效果:本专利技术公开一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其包括关节模组线缆,与所述关节模组线缆电性连接的编码器,与所述编码器连接的电机,以实现所述编码器读取所述电机的实时位置信息,与所述电机连接的摆线减速机组件,所述高
扭矩摆线减速机组件内嵌于所述电机中,套设在所述编码器,所述电机和所述高扭矩摆线减速机组件上的所述针齿壳。通过内嵌入所述高扭矩摆线减速机组件,并配置合适的编码器等电气元器件,组成紧凑的功率密度大的机器人驱动关节模组,可以实现减小机器人的整体重量,从而达到提高机器人续航能力的效果。
附图说明
[0045]图1为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组立体图。
[0046]图2为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组的剖视图。
[0047]图3为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组的针齿壳剖视图。
[0048]图4为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组的电机法兰剖视图。
[0049]图5为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组的爆炸图。
[0050]图6为本专利技术提供的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组的电机爆炸图。
具体实施方式
[0051]本专利技术提供一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其特征在于,其包括:关节模组线缆;编码器,所述编码器与所述关节模组线缆电性连接;电机,所述电机与所述编码器连接,以实现所述编码器读取所述电机的实时位置信息;高扭矩摆线减速机组件,所述高扭矩摆线减速机组件与所述电机连接,且内嵌于所述电机中;针齿壳,所述针齿壳套设在所述编码器,所述电机和所述高扭矩摆线减速机组件上。2.根据权利要求1所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其特征在于,所述电机包括:电机后盖,所述电机后盖与所述针齿壳卡持,所述关节模组线缆一端连接所述编码器,另一端穿过所述电机后盖,与外界连接;电机转子,所述电机转子一端与所述编码器连接,另一端与所述高扭矩摆线减速机组件连接;电机定子,所述电机定子环绕所述电机转子外,且套设于所述针齿壳内。3.根据权利要求2所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其特征在于,所述电机转子包括:电机法兰,所述电机法兰上设有与所述编码器连接,一面面向所述电机后盖;第一转子轴轴承,所述第一转子轴轴承一面朝向所述电机法兰的另一面;电机转子轴,所述电机转子轴一面朝向所述第一转子轴轴承的另一面,以实现第一转子轴轴承对所述电机转子轴回转运动支承以及对所述电机转子轴的限位作用;电机转子轴,所述电机转子轴同轴连接所述高扭矩摆线减速机组件,以实现所述电机转子轴的圆周运动作为所述高扭矩摆线减速机组件的输入运动传递到所述高扭矩摆线减速机组件中;第二转子轴轴承,所述第二转子轴轴承一面朝向所述电机转子轴的另一面,以实现第二转子轴轴承对所述电机转子轴回转运动支承以及对所述电机转子轴的限位作用;电机输出中心轴,所述电机输出中心轴依次套设于所述第一转子轴轴承,所述电机转子轴和所述第二转子轴轴承内。4.根据权利要求3所述的具有高扭矩摆线减速机的机器人驱动关节模组,其特征在于,所述高扭矩摆线减速机组件包括:高扭矩摆线...

【专利技术属性】
技术研发人员:余杰先潘阳
申请(专利权)人:南方科技大学
类型:发明
国别省市:

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