一种扁平轻量化谐波减速关节模组制造技术

本发明专利技术公开了一种扁平轻量化谐波减速关节模组，包括：动力件，其包括机壳和无框电机件，无框电机件设置在机壳上，以提供旋转扭矩；谐波减速输出件，其包括谐波减速件和输出件，谐波减速件设置在机壳内，并且谐波减速件与无框电机件连接，输出件设置在机壳上，并且输出件将谐波减速件减速后输出扭矩；驱动控制编码一体件，其包括编码器码盘和驱动控制编码器一体板，编码器码盘设置在无框电机件上，驱动控制编码器设置在机壳上，编码器码盘和驱动控制编码器一体板配合构成编码器和驱动器二合一的数据采集与处理组合体。本发明专利技术结构紧凑、设计合理、体积小、占用空间小、重量轻、集成度高和安装使用方便。和安装使用方便。和安装使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种扁平轻量化谐波减速关节模组


[0001]本专利技术涉及谐波减速一体化模组
，更具体地说，本专利技术涉及一种扁平轻量化谐波减速关节模组。

技术介绍

[0002]扁平轻量化谐波减速关节模组是系统中的执行元件，它将谐波减速器、伺服电机组件和驱动器组件集成在一个模组中，直接接受控制系统的指令进行动作，是一种高度集成的执行元件。目前，谐波减速一体化模组在结构上有着多种技术类型，由于谐波减速器自身的小体积大输出的动力优势，谐波减速一体化模组被广泛使用在一些要求较高的工业领域，这些方案输出精度高，输出扭矩大，由于工业使用需要较高的强度、刚度和较高的综合性能，使得模组整体的体积和重量较大。但是目前在一些服务类机器人行业中，对模组的体积和重量的要求比对输出扭矩和输出精度的要求更高，服务类机器人往往载荷很小且波动不大，对强度和刚度的要求比工业要求要低得多，而且需要模组上集成一些传感器来满足机器人智能化需求，这就对谐波减速一体化模组提出新的要求，要求体积更小，重量更轻，集成化程度更高，来满足服务类机器人行业对整机外形和重量的特殊要求，为此，我们设计了一种短筒式扁平轻量化谐波减速一体模组来满足其需求。

技术实现思路

[0003]为了克服上述缺陷，本专利技术提供一种扁平轻量化谐波减速关节模组，具体采用如下的技术方案：
[0004]一种扁平轻量化谐波减速关节模组，包括：
[0005]动力件，其包括机壳和无框电机件，所述无框电机件设置在所述机壳上，以提供旋转扭矩；
[0006]谐波减速输出件，其设置在所述机壳上，其包括谐波减速件和输出件，所述谐波减速件设置在所述机壳内，并且所述谐波减速件与所述无框电机件连接，所述输出件设置在所述机壳上，并且所述输出件将所述谐波减速件减速后输出扭矩；
[0007]驱动控制编码一体件，其设置在所述机壳上，其包括编码器码盘和驱动控制编码器一体板，所述编码器码盘设置在所述无框电机件上，所述驱动控制编码器设置在所述机壳上，所述编码器码盘和所述驱动控制编码器一体板配合构成编码器和驱动器二合一的数据采集与处理组合体。
[0008]优选地，所述机壳包括电机机壳和后端盖，所述后端盖紧固在所述电机机壳一端口上；所述无框电机件包括定子、转子安装件和转子组件，所述定子安装在所述电机机壳一端腔体内，所述转子安装件设置在所述电机机壳另一端腔体内，所述转子组件设置在所述转子安装件内。
[0009]优选地，所述转子安装件包括角接触球轴承和挡圈，所述角接触球轴承嵌装在所述电机机壳另一端腔体内，所述挡圈紧固在所述电机机壳另一端口上，使所述挡圈压在所
述角接触球轴承的外圈自由端面上。
[0010]优选地，所述角接触球轴承设置有多个，多个所述角接触球轴承背对背贴合嵌装在所述电机机壳另一端腔体内。
[0011]优选地，所述转子组件包括转轴和螺母挡圈，所述转轴一端嵌装在所述角接触球轴承内圈，所述转轴另一端嵌装在所述定子内，所述螺母挡圈套装在所述转轴一端上，并且所述螺母挡圈与所述转轴一端外螺纹配合，同时所述螺母挡圈端面紧紧抵在所述角接触球轴承的内圈自由端上。
[0012]优选地，所述转轴与所述电机机壳另一端面之间设置有一组迷宫密封。
[0013]优选地，所述谐波减速件包括谐波减速器和安装板，所述谐波减速器的刚轮紧固在所述电机机壳另一端面上，所述谐波减速器的柔轮嵌装在所述刚轮内，所述谐波减速器的波发生器嵌装在所述柔轮内，并且所述波发生器套装在所述转轴一端上；所述安装板紧固在所述转轴一端面上，使所述安装板紧紧抵在所述波发生器上。
[0014]优选地，所述输出件包括基座、深沟球轴承和输出法兰，所述基座一端紧固在所述电机机壳另一端面上，所述深沟球轴承嵌装在所述基座内腔中，所述基座另一端面上紧固有压板，所述压板紧紧压在所述深沟球轴承外圈自由端上。
[0015]优选地，所述输出法兰为带有扭矩传感器的输出法兰，所述输出法兰嵌装在所述深沟球轴承内圈中，并且所述输出法兰一端通过第一过渡套紧固在所述柔轮的固定端面上，同时所述第一过渡套与所述输出法兰之间设置有O型圈，所述输出法兰另一端上套装有卡簧。
[0016]优选地，所述编码器码盘通过第二过渡套安装在所述转轴一端面上，所述驱动控制编码器一体板安装在所述后端盖上，并且所述驱动控制编码器一体板与所述编码器码盘对应。
[0017]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0018]1)本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组结构紧凑、设计合理、体积小、占用空间小、重量轻、集成度高和安装使用方便；
[0019]2)本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组采用超短筒设计的谐波减速器三组件配合深沟球轴承作为减速单元，有效改善了传统的交叉滚轴承一体化的谐波减速器结构在轴向长度过长，重量过重的问题，在满足服务类机器人对倾覆负载要求不高前提下，显著缩短了减速器轴向长度和自身重量问题；
[0020]3)本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组采用扭矩传感器预埋输出法兰一体结构，免去了使用者后期单独加装扭矩传感器带来的长度增加和走线困难的问题，大大提高整机的集成性，方便使用者对成品机器人的智能化控制；
[0021]4)本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组中电机转子组件采用成对背靠背安装的角接触球轴承，沿轴向嵌装在电机机壳内部，由于角接触球轴承可以同时承受较大的轴向载荷和径向载荷，一方面可以满足单一轴承固定情况下的转轴高速转动要求，同时可以承载高速转动情况下波发生器的较大轴向负载，同时通过采用背靠背的安装方式扩大轴承的实际支撑跨距，使得转轴在高速运动时既能满足稳定性也能够满足刚度要求；
[0022]5)本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组采用驱动控制编码器一体式的设计方式，一方面可以极大的省去传统情况下编码器和驱动器单独安装带来的轴向长度的增加，又显
著简化了单独安装带来的线缆繁多和走线复杂的问题，显著提高了整机的稳定性和易安装使用性。
[0023]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
[0024]图1为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组主视图；
[0025]图2为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组前端主视图；
[0026]图3为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组前端立体结构示意图；
[0027]图4为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组后端立体结构示意图；
[0028]图5为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组爆炸图；
[0029]图6为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组图1中A
‑
A方向剖面主视图；
[0030]图7为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组图1中A
‑
A方向前端立体结构示意图；
[0031]图8为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组图1中A
‑
A方向后端立体结构示意图；
[0032]图9为本专利技术扁平轻量化谐波减速关节模组中成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种扁平轻量化谐波减速关节模组，其特征在于，包括：动力件，其包括机壳和无框电机件，所述无框电机件设置在所述机壳上，以提供旋转扭矩；谐波减速输出件，其设置在所述机壳上，其包括谐波减速件和输出件，所述谐波减速件设置在所述机壳内，并且所述谐波减速件与所述无框电机件连接，所述输出件设置在所述机壳上，并且所述输出件将所述谐波减速件减速后输出扭矩；驱动控制编码一体件，其设置在所述机壳上，其包括编码器码盘和驱动控制编码器一体板，所述编码器码盘设置在所述无框电机件上，所述驱动控制编码器设置在所述机壳上，所述编码器码盘和所述驱动控制编码器一体板配合构成编码器和驱动器二合一的数据采集与处理组合体。2.根据权利要求1所述的扁平轻量化谐波减速关节模组，其特征在于，所述机壳包括电机机壳和后端盖，所述后端盖紧固在所述电机机壳一端口上；所述无框电机件包括定子、转子安装件和转子组件，所述定子安装在所述电机机壳一端腔体内，所述转子安装件设置在所述电机机壳另一端腔体内，所述转子组件设置在所述转子安装件内。3.根据权利要求2所述的扁平轻量化谐波减速关节模组，其特征在于，所述转子安装件包括角接触球轴承和挡圈，所述角接触球轴承嵌装在所述电机机壳另一端腔体内，所述挡圈紧固在所述电机机壳另一端口上，使所述挡圈压在所述角接触球轴承的外圈自由端面上。4.根据权利要求3所述的扁平轻量化谐波减速关节模组，其特征在于，所述角接触球轴承设置有多个，多个所述角接触球轴承背对背贴合嵌装在所述电机机壳另一端腔体内。5.根据权利要求3或4所述的扁平轻量化谐波减速关节模组，其特征在于，所述转子组件包括转轴和螺母挡圈，所述转轴一端嵌装在所述角接触球轴承内圈...

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