机器人的关节机构及机器人制造技术

本公开涉及一种机器人的关节机构及机器人，包括：第一电机，第一电机包括第一壳体、第一定子转子组件和第一输出法兰，第一壳体具有沿其轴向相对的第一端部和第二端部，第一定子转子组件设置在第一壳体内，第一输出法兰设置于第一端部；和第二电机，第二电机包括第二壳体、第二定子转子组件和第二输出法兰，第二壳体具有沿其轴向相对的第三端部和第四端部，第三端部与第二端部相连接，并且第一壳体的内部空间与第二壳体的内部空间相连通以形成容纳空间，第二定子转子组件设置在容纳空间内，第二输出法兰设置于第四端部。通过上述技术方案，本公开提供的机器人的关节机构能够节省轴向空间并提高传热效率。向空间并提高传热效率。向空间并提高传热效率。

【技术实现步骤摘要】
机器人的关节机构及机器人


[0001]本公开涉及机器人
，尤其涉及一种机器人的关节机构及机器人。

技术介绍

[0002]为了实现机器人的自由活动，机器人通常设置有能够活动的关节机构，相关技术中，机器人的关节机构设置一号电机和二号电机，一号电机的输出端固定有连接法兰，该连接法兰固定连接二号电机的壳体，一号电机通过连接法兰带动二号电机转动，二号电机的输出端通过平行四边形连杆机构带动其他结构运动，使机器人获得两个自由度。
[0003]但在相关技术中，连接法兰具有一定的体积，整个机器人的关节机构会在轴向上占用较大的空间，能量密度(额定扭矩/体积)较低，外观较差。此外，在机器人的关节机构在实际运行中，二号电机的出力相较于一号电机更大，发热也会更为严重，一号电机与二号电机通过连接法兰进行连接，导致导热路径较长，传热效率较低，并且由于连接法兰的材质等缘故，导致连接法兰与二号电机的连接位置处也不利于热量的传递，致使二号电机发热更为严重，影响二号电机的正常运转。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种机器人的关节机构及机器人。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种机器人的关节机构，包括：第一电机，所述第一电机包括第一壳体、第一定子转子组件和第一输出法兰，所述第一壳体具有沿其轴向相对的第一端部和第二端部，所述第一定子转子组件设置在所述第一壳体的内部，所述第一输出法兰设置于所述第一端部并与所述第一定子转子组件传动连接；和第二电机，所述第二电机包括第二壳体、第二定子转子组件和第二输出法兰，所述第二壳体具有沿其轴向相对的第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第二端部相连接，并且所述第一壳体的内部空间与所述第二壳体的内部空间相连通以形成容纳空间，所述第二定子转子组件设置在所述容纳空间内，所述第二输出法兰设置于所述第四端部并与所述第二定子转子组件传动连接。
[0006]可选地，所述第一壳体包括第一环状外壳，所述第一环状外壳包括第一外筒壳和第一内筒壳，所述第一外筒壳同轴地套设于所述第一内筒壳并与所述第一内筒壳相连，所述第一定子转子组件包括第一定子和第一转子，所述第一定子设置在所述第一外筒壳和所述第一内筒壳之间并且与所述第一外筒壳或所述第一内筒壳固定连接，所述第一电机还包括第一限位结构，所述第一限位结构用于限制所述第一转子相对于所述第一壳体在所述第一壳体的轴向上的移动。
[0007]可选地，所述第一定子固定于所述第一内筒壳，所述第一转子包括第一转子本体、第一连接架和第一永磁体，所述第一连接架与所述第一转子本体固定连接，所述第一连接架构造为环状并且环设于所述第一定子，所述第一永磁体固定于所述第一连接架并且位于所述第一定子和所述第一连接架之间。
[0008]可选地，所述第一转子本体设置有输出轴套，所述第一电机还包括第一行星减速机构，所述第一行星减速机构包括第一行星架、第一行星轮、第一转动轴、第一太阳轮和第一内齿圈，所述第一太阳轮固定于所述第一转动轴，所述第一转动轴固定于所述输出轴套，所述第一太阳轮与所述第一行星轮啮合，所述第一行星轮设置于所述第一行星架并与所述第一内齿圈啮合，所述第一内齿圈固定于所述第一壳体，所述第一行星架与所述第一输出法兰固定连接。
[0009]可选地，所述第一行星架开设有第一通孔，所述输出轴套通过第一轴承支承于所述第一通孔中，所述第一输出法兰开设有第一开孔，所述第一转动轴通过第二轴承支承于所述第一开孔。
[0010]可选地，所述输出轴套与所述第一转子本体之间设置有凸台，所述凸台与所述输出轴套之间形成有第一台阶面，所述第一通孔构造为台阶孔，所述第一通孔的大径部分和小径部分之间形成有第二台阶面，所述第一轴承的内圈与所述输出轴套过盈配合并且抵接于所述第一台阶面，所述第一轴承的外圈与第一通孔的大径部分间隙配合并且抵接于所述第二台阶面。
[0011]可选地，所述第一转动轴包括主体部分和与所述主体部分相连的末端部分，所述第一太阳轮固定于所述主体部分，所述末端部分与所述主体部分之间形成有第三台阶面，所述第一开孔构造为台阶孔，所述第一开孔的大径部分和小径部分之间形成有第四台阶面，所述第二轴承的内圈与所述末端部分间隙配合并且抵接于所述第三台阶面，所述第二轴承的外圈与所述第一开孔的大径部分过渡配合并且抵接于所述第四台阶面。
[0012]可选地，所述第一限位结构包括卡簧挡圈，所述末端部分开设有卡槽，所述卡簧挡圈卡设于所述卡槽中并且抵接于所述第二轴承的内圈，所述第二轴承位于所述卡簧挡圈与所述第三台阶面之间。
[0013]可选地，所述第一壳体还包括第一连接座，所述第一连接座包括第一连接环盖和第一连接环套，所述第一连接环盖同轴地连接于所述第一连接环套的一端，并且与所述第一外筒壳固定连接，所述第一输出法兰通过第三轴承支承于所述第一连接环套。
[0014]可选地，所述第一行星架通过第一紧固件连接于所述第一输出法兰，所述第一行星架包括第一本体和第一连接台并且设置有第一连接孔，所述第一连接台设置于所述第一本体朝向所述第一输出法兰的一侧，所述第一连接孔贯穿所述第一本体和所述第一连接台，所述第一紧固件穿过所述第一连接孔紧固连接于所述第一输出法兰。
[0015]可选地，所述第一连接台的数量为多个，所述第一本体上设置有多个第一安装孔，多个所述第一连接台和多个所述第一安装孔分别沿所述第一本体的周向交替地间隔设置，所述第一行星减速机构还包括第一销轴，所述第一销轴设置于所述第一安装孔，所述第一行星轮支承于所述第一销轴。
[0016]可选地，所述第一内齿圈环绕于所述第一连接台，并且所述第一内齿圈的外周面与所述第一连接环盖的内壁面过盈配合，所述第一连接台朝向所述第一输出法兰的一端部设置有第一限位槽，所述第一输出法兰的外周面设置有第一限位凸缘，所述第一限位凸缘沿所述第一输出法兰的径向向外凸起，所述第一连接环套的内壁设置有第一止挡凸起，所述第一止挡凸起沿所述第一连接环套的径向向内凸起，所述第三轴承的内圈的一端抵接于所述第一限位槽内壁、另一端抵接于所述第一限位凸缘，所述第三轴承的外圈的一端抵接
于所述第一内齿圈、另一端抵接于所述第一止挡凸起。
[0017]可选地，所述第一行星减速机构还包括第一齿圈座，所述第一齿圈座位于所述第一转子和所述第一连接环盖之间并且固定连接于所述第一连接环盖，所述第一连接环盖的内壁面与所述第一连接环套的内壁面之间设置有第五台阶面，所述第一内齿圈远离所述第一输出法兰的一端设置有第一阶梯槽，所述第一齿圈座抵接于所述第一阶梯槽内壁，所述第一内齿圈靠近所述第一输出法兰的一端抵接于所述第五台阶面。
[0018]可选地，所述第一连接环套与所述第一输出法兰之间设置有第一密封件。
[0019]可选地，所述第一壳体还包括固定座，所述固定座连接于所述第一环状外壳并且所述固定座部分伸入所述第二壳体中，所述第二壳体包括第二环状外壳，所述第二环状外壳包括第二外筒壳和第二内筒壳，所述第二外筒壳同轴地套设于所述第二内筒壳并与所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的关节机构，其特征在于，包括：第一电机，所述第一电机包括第一壳体、第一定子转子组件和第一输出法兰，所述第一壳体具有沿其轴向相对的第一端部和第二端部，所述第一定子转子组件设置在所述第一壳体的内部，所述第一输出法兰设置于所述第一端部并与所述第一定子转子组件传动连接；和第二电机，所述第二电机包括第二壳体、第二定子转子组件和第二输出法兰，所述第二壳体具有沿其轴向相对的第三端部和第四端部，所述第三端部与所述第二端部相连接，并且所述第一壳体的内部空间与所述第二壳体的内部空间相连通以形成容纳空间，所述第二定子转子组件设置在所述容纳空间内，所述第二输出法兰设置于所述第四端部并与所述第二定子转子组件传动连接。2.根据权利要求1所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一壳体包括第一环状外壳，所述第一环状外壳包括第一外筒壳和第一内筒壳，所述第一外筒壳同轴地套设于所述第一内筒壳并与所述第一内筒壳相连，所述第一定子转子组件包括第一定子和第一转子，所述第一定子设置在所述第一外筒壳和所述第一内筒壳之间并且与所述第一外筒壳或所述第一内筒壳固定连接，所述第一电机还包括第一限位结构，所述第一限位结构用于限制所述第一转子相对于所述第一壳体在所述第一壳体的轴向上的移动。3.根据权利要求2所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一定子固定于所述第一内筒壳，所述第一转子包括第一转子本体、第一连接架和第一永磁体，所述第一连接架与所述第一转子本体固定连接，所述第一连接架构造为环状并且环设于所述第一定子，所述第一永磁体固定于所述第一连接架并且位于所述第一定子和所述第一连接架之间。4.根据权利要求3所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一转子本体设置有输出轴套，所述第一电机还包括第一行星减速机构，所述第一行星减速机构包括第一行星架、第一行星轮、第一转动轴、第一太阳轮和第一内齿圈，所述第一太阳轮固定于所述第一转动轴，所述第一转动轴固定于所述输出轴套，所述第一太阳轮与所述第一行星轮啮合，所述第一行星轮设置于所述第一行星架并与所述第一内齿圈啮合，所述第一内齿圈固定于所述第一壳体，所述第一行星架与所述第一输出法兰固定连接。5.根据权利要求4所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一行星架开设有第一通孔，所述输出轴套通过第一轴承支承于所述第一通孔中，所述第一输出法兰开设有第一开孔，所述第一转动轴通过第二轴承支承于所述第一开孔。6.根据权利要求5所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述输出轴套与所述第一转子本体之间设置有凸台，所述凸台与所述输出轴套之间形成有第一台阶面，所述第一通孔构造为台阶孔，所述第一通孔的大径部分和小径部分之间形成有第二台阶面，所述第一轴承的内圈与所述输出轴套过盈配合并且抵接于所述第一台阶面，所述第一轴承的外圈与所述第一通孔的大径部分间隙配合并且抵接于所述第二台阶面。7.根据权利要求5所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一转动轴包括主体部分和与所述主体部分相连的末端部分，所述第一太阳轮固定于所述主体部分，所述末端部分与所述主体部分之间形成有第三台阶面，所述第一开孔构造为台阶孔，所述第一开孔的大径部分和小径部分之间形成有第四台阶面，所述第二轴承的内圈与所述末端部分间隙配
合并且抵接于所述第三台阶面，所述第二轴承的外圈与所述第一开孔的大径部分过渡配合并且抵接于所述第四台阶面。8.根据权利要求7所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一限位结构包括卡簧挡圈，所述末端部分开设有卡槽，所述卡簧挡圈卡设于所述卡槽中并且抵接于所述第二轴承的内圈，所述第二轴承位于所述卡簧挡圈与所述第三台阶面之间。9.根据权利要求4所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一壳体还包括第一连接座，所述第一连接座包括第一连接环盖和第一连接环套，所述第一连接环盖同轴地连接于所述第一连接环套的一端，并且与所述第一外筒壳固定连接，所述第一输出法兰通过第三轴承支承于所述第一连接环套。10.根据权利要求9所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一行星架通过第一紧固件连接于所述第一输出法兰，所述第一行星架包括第一本体和第一连接台并且设置有第一连接孔，所述第一连接台设置于所述第一本体朝向所述第一输出法兰的一侧，所述第一连接孔贯穿所述第一本体和所述第一连接台，所述第一紧固件穿过所述第一连接孔紧固连接于所述第一输出法兰。11.根据权利要求10所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一连接台的数量为多个，所述第一本体上设置有多个第一安装孔，多个所述第一连接台和多个所述第一安装孔分别沿所述第一本体的周向交替地间隔设置，所述第一行星减速机构还包括第一销轴，所述第一销轴设置于所述第一安装孔，所述第一行星轮支承于所述第一销轴。12.根据权利要求11所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一内齿圈环绕于所述第一连接台，并且所述第一内齿圈的外周面与所述第一连接环盖的内壁面过盈配合，所述第一连接台朝向所述第一输出法兰的一端部设置有第一限位槽，所述第一输出法兰的外周面设置有第一限位凸缘，所述第一限位凸缘沿所述第一输出法兰的径向向外凸起，所述第一连接环套的内壁设置有第一止挡凸起，所述第一止挡凸起沿所述第一连接环套的径向向内凸起，所述第三轴承的内圈的一端抵接于所述第一限位槽内壁、另一端抵接于所述第一限位凸缘，所述第三轴承的外圈的一端抵接于所述第一内齿圈、另一端抵接于所述第一止挡凸起。13.根据权利要求12所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一行星减速机构还包括第一齿圈座，所述第一齿圈座位于所述第一转子和所述第一连接环盖之间并且固定连接于所述第一连接环盖，所述第一连接环盖的内壁面与所述第一连接环套的内壁面之间设置有第五台阶面，所述第一内齿圈远离所述第一输出法兰的一端设置有第一阶梯槽，所述第一齿圈座抵接于所述第一阶梯槽内壁，所述第一内齿圈靠近所述第一输出法兰的一端抵接于所述第五台阶面。14.根据权利要求9所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一连接环套与所述第一输出法兰之间设置有第一密封件。15.根据权利要求2
‑
14中任一项所述的机器人的关节机构，其特征在于，所述第一壳体还包括固定座，所述固定座连接于所述第一环状外壳并且所述固定座部分伸入所述第二壳体中，所述第二壳体包括第二环状外壳，所述第二环状外壳包括第二外筒壳和...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘奕扬，郭文平，王勃，王锡瑞，
申请(专利权)人：北京小米移动软件有限公司，
类型：新型
国别省市：