机械臂及其关节模组、编码组件制造技术

本申请主要是涉及机械臂及其关节模组、编码组件，编码组件包括底座、轴承、转轴和光栅盘，底座上设有轴承孔，轴承嵌设在轴承孔内，转轴包括连接部和与连接部连接的外延部，连接部嵌设在轴承的内圈上，外延部沿转轴的轴向压持轴承的内圈，外延部沿转轴的轴向正投影至底座时完全覆盖轴承孔，光栅盘与外延部连接。本申请提供的编码组件中，通过转轴的外延部完全覆盖底座上的轴承孔，以在一定程度上阻碍外界杂物经由轴承孔进入编码组件内，这样有利于增加编码组的防尘性能。编码组的防尘性能。编码组的防尘性能。

【技术实现步骤摘要】
机械臂及其关节模组、编码组件


[0001]本申请涉及机械臂的
，具体是涉及机械臂及其关节模组、编码组件。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，生产制造不仅需要机械臂取代单调、重复性高、危险性强的工作，以提高自动化程度，降低人力成本，还需要机械臂与操作人员实现人机协作，以协同完成更加高难度、更加复杂、更加高精度的特殊任务。其中，机械臂的关节模组中一般会设置相应的编码器，以检测诸如驱动组件的输出轴的待检测轴的转动状态，进而进行相应的控制。进一步地，相较于磁电式编码器，光电式编码器对外界环境的要求更加苛刻，例如光电式编码器具有更高的防尘需求。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种编码组件，编码组件包括底座、轴承、转轴和光栅盘，底座上设有轴承孔，轴承嵌设在轴承孔内，转轴包括连接部和与连接部连接的外延部，连接部嵌设在轴承的内圈上，外延部沿转轴的轴向压持轴承的内圈，外延部沿转轴的轴向正投影至底座时完全覆盖轴承孔，光栅盘与外延部连接。
[0004]本申请实施例提供了一种编码组件，编码组件包括底座、转轴和光栅盘，底座上设有轴承孔，转轴包括连接部和与连接部连接的外延部，连接部插入轴承孔内，外延部包括与连接部连接的第一外延段和与第一外延段连接的第二外延段，第一外延段环绕连接部，第二外延段环绕第一外延段，第二外延段在转轴的轴向上的厚度小于第一外延段在转轴的轴向上的厚度，第二外延段与底座在转轴的轴向上间隔设置，第一外延段沿转轴的轴向正投影至底座时落入轴承孔内，第二外延段沿转轴的轴向正投影至底座时与底座部分重叠，以使得外延部完全覆盖轴承孔，光栅盘与第二外延段背离底座的一侧连接。
[0005]本申请实施例还提供了一种机械臂的关节模组，关节模组包括驱动组件和上述实施例所述的编码组件，驱动组件包括输出轴，转轴与输出轴连接。
[0006]本申请实施例还提供了一种机械臂，机械臂包括上述实施例所述的关节模组。
[0007]本申请的有益效果是：本申请提供的编码组件中，通过转轴的外延部完全覆盖底座上的轴承孔，以在一定程度上阻碍外界杂物经由轴承孔进入编码组件内，这样有利于增加编码组的防尘性能。
附图说明
[0008]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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009]图1是本申请提供的机械臂一实施例的结构示意图；
[0010]图2是本申请提供的关节模组一实施例的截面结构示意图；
[0011]图3是本申请提供的驱动组件和关节外壳一实施例的截面结构示意图；
[0012]图4是本申请提供的下轴承座一实施例的截面结构示意图；
[0013]图5是本申请提供的上轴承座一实施例的截面结构示意图；
[0014]图6是本申请提供的减速组件一实施例的截面结构示意图；
[0015]图7是本申请提供的制动组件一实施例的分解结构示意图；
[0016]图8是本申请提供的制动组件和编码组件一实施例的截面结构示意图；
[0017]图9是本申请提供的摩擦片一实施例的俯视结构示意图；
[0018]图10是本申请提供的转接件一实施例的俯视结构示意图；
[0019]图11是本申请提供的转接件一实施例的截面结构示意图；
[0020]图12是本申请提供的支架一实施例的截面结构示意图；
[0021]图13是本申请提供的关节模组一实施例的截面结构示意图；
[0022]图14是本申请提供的编码组件一实施例的分解结构示意图；
[0023]图15中(a)和(b)是本申请提供的转轴与输出轴接插各种实施例的结构示意图；
[0024]图16是本申请提供的编码组件一实施例的截面结构示意图；
[0025]图17是本申请提供的转接件一实施例的截面结构示意图；
[0026]图18是本申请提供的编码组件一实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0028]本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0029]结合图1，机械臂10可以包括关节模组11、连接臂12和基座13，关节模组11和连接臂12的数量可以分别为多个，他们可以按照一定的排列方式直接地或者间接地与基座13连接，以使得机械臂10远离基座13的末端在三维空间中具有不同的自由度和位置，进而满足各种应用场景的操作需求。其中，机械臂10可以为工业机械臂。相较于其他诸如教育型桌面机械臂的机械臂，工业机械臂的末端所抓取的物体较重，负载较大，因此需要对关节模组11等结构进行合理的设计。
[0030]作为示例性地，结合图2，关节模组11可以包括关节外壳111、驱动组件112、减速组件113、制动组件114和编码组件115。其中，关节外壳111可以兼作驱动组件112的机壳，也即驱动组件112的相关结构均可以直接安装在关节外壳111上，减速组件113、制动组件114和编码组件115等结构也可以按照一定的组装顺序直接地或者间接地安装在关节外壳111上，以使得关节模组11在结构上一体化，也即“一体化关节模组”。如此，有利于简化关节模组11的结构，进而降低关节模组11的成本。当然，在其他一些诸如一体化要求不高的实施方式中，驱动组件112也可以具有独立于关节外壳111的壳体，也即驱动组件112脱离于关节外壳
111之后同样可以单独使用。
[0031]进一步地，驱动组件112主要是用于驱动与之连接的关节模组11或者连接臂12转动，减速组件113主要是用于在关节模组11、连接臂12等结构之间实现不同的转速匹配和传递转矩，制动组件114主要是用于实现驱动组件112在转动状态与制动状态之间的切换，编码组件115主要是用于检测驱动组件112和减速组件113中至少一者的诸如转速和角位置的转动状态。其中，减速组件113和制动组件114可以设置在驱动组件112的相背两侧，编码组件115可以设置在制动组件114背离驱动组件112的一侧。
[0032]作为示例性地，结合图2及图3，关节外壳111可以包括第一外壳1111和与第一外壳1111连接的第二外壳1112，两者可以形成具有一定容积的腔体结构。其中，第一外壳1111的内侧可以设有环形承台1113，环形承台1113所在区域相对于第一外壳1111的其他区域具有更厚的壁厚，以增加第一外壳1111局本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种编码组件，其特征在于，所述编码组件包括底座、轴承、转轴和光栅盘，所述底座上设有轴承孔，所述轴承嵌设在所述轴承孔内，所述转轴包括连接部和与所述连接部连接的外延部，所述连接部嵌设在所述轴承的内圈上，所述外延部沿所述转轴的轴向压持所述轴承的内圈，所述外延部沿所述转轴的轴向正投影至所述底座时完全覆盖所述轴承孔，所述光栅盘与所述外延部连接。2.根据权利要求1所述的编码组件，其特征在于，所述外延部包括与所述连接部连接的第一外延段和与所述第一外延段连接的第二外延段，所述第一外延段环绕所述连接部，所述第二外延段环绕所述第一外延段，所述第二外延段在所述转轴的轴向上的厚度小于所述第一外延段在所述转轴的轴向上的厚度，所述第一外延段沿所述转轴的轴向压持所述轴承的内圈，所述第二外延段分别与所述轴承的外圈和所述底座在所述转轴的轴向上间隔设置，所述第一外延段沿所述转轴的轴向正投影至所述底座时落入所述轴承孔内，所述第二外延段沿所述转轴的轴向正投影至所述底座时与所述底座部分重叠，以使得所述外延部完全覆盖所述轴承孔，所述光栅盘与所述第二外延段背离所述轴承的一侧连接。3.根据权利要求2所述的编码组件，其特征在于，所述底座包括内台阶部和与所述内台阶部连接的中间台阶部，所述内台阶部在所述转轴的径向上相较于所述中间台阶部更靠近所述转轴，所述内台阶部在所述转轴的轴向上的厚度大于所述中间台阶部在所述转轴的轴向上的厚度，所述轴承孔设于所述内台阶部，所述外延部包括与所述第二外延段弯折连接的第三外延段，所述第三外延段环绕所述内台阶部。4.根据权利要求3所述的编码组件，其特征在于，所述中间台阶部设有环绕所述内台阶部的沉槽，所述第三外延段部分插入所述沉槽内。5.根据权利要求3所述的编码组件，其特征在于，所述编码组件包括与所述底座连接的上罩，所述上罩包括外筒状侧壁和与所述外筒状侧壁的一端连接的顶盖，所述外筒状侧壁环绕所述中间台阶部，所述光栅盘在所述转轴的轴向上位于所述内台阶部与所述顶盖之间。6.根据权利要求5所述的编码组件，其特征在于，所述编码组件包括设置在所述中间台阶部的光源、设置在所述外筒状侧壁内侧的电路板和设置在所述电路板上的读头，所述光源用于向所述光栅盘发射检测信号，所述读头用于接收穿过所述光栅盘的检测信号，所述电路板在所述转轴的轴向上位于所述光栅盘与所述顶盖之间。7.根据权利要求6所述的编码组件，其特征在于，所述电路板在所述转轴的径向上的外径大于所述光栅盘在所述转轴的径向上的外径，所述编码组件包括多个绕所述转轴间隔设置的支撑柱，所述支撑柱支撑在所述中间台阶部与所述电路板之间，并位于所述光栅盘的外围。8.根据权利要求6所述的编码组件，其特征在于，所述中间台阶部背离所述光栅盘的一侧设有安装槽，所述光源设置在所述安装槽内。9.一种编码组件，其特征在于，所述编码组件包括底座、转轴和光栅盘，所述底座上设有轴承孔，所述转轴包括连接部和与所述连接部连接的外延部，所述连接部插入所述轴承孔内，所述外延部包括与所述连接部连接的第一外延段和与所述第一外延段连接的第二外延段，所述第一外延段环绕所述连接部，所述第二外延段环绕所述第一外延段，所述第二外延段在所述转轴的轴向上的厚度小于所述第一外延段在所述转轴的轴向上的厚度，所述第
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【专利技术属性】
技术研发人员：王重彬，姜宇，张明，雷应波，叶伟智，王伦，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：