谐波减速器、关节模组以及协作机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种谐波减速器，设置于关节模组的壳体的内部，谐波减速器包括驱动组件波发生器、柔轮、刚轮以及力矩检测组件，谐波减速器在使用时，波发生器位于通孔内，波发生器的外周面与柔轮开设的通孔的孔壁抵接，柔轮的截面由圆形变形为椭圆形，第一齿与柔轮的外周面的第二齿啮合，从而当波发生器连续转动时，柔轮的形状不断变化，使得第二齿和第一齿的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器、关节模组以及协作机器人


[0001]本技术涉及机械传动
，特别是涉及谐波减速器、关节模组以及协作机器人。

技术介绍

[0002]谐波减速器包括波发生器、柔轮、刚轮，是通过波发生器使得柔轮产生可控弹性变形，并与刚轮啮合来传递运动的装置。现有的谐波减速器在工作时，难以实时反馈谐波减速器的力矩信息，从而导致谐波减速器无法及时对不同力矩信息做出反应，影响谐波减速器的使用。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对现有的谐波减速器在工作时，难以实时反馈谐波减速器的力矩信息，从而导致谐波减速器无法及时对不同力矩信息做出反应，影响谐波减速器使用的问题，提供一种谐波减速器。
[0004]本申请一实施例提供一种谐波减速器，谐波减速器用于设置于关节模组的壳体的内部，谐波减速器包括：
[0005]驱动组件；
[0006]波发生器，波发生器的截面为椭圆形，驱动组件与波发生器连接，且驱动组件驱动波发生器转动；
[0007]柔轮，柔轮用于与关节模组连接，柔轮能发生柔性变形，且柔轮开设有通孔，波发生器位于通孔内，且波发生器的外周面与通孔的孔壁抵接；
[0008]刚轮，刚轮用于与关节模组连接，且刚轮的内壁具有沿内壁的周向排列的多个第一齿，第一齿与柔轮的外周面具有的沿外周面的周向排列的多个第二齿啮合；以及
[0009]力矩检测组件，力矩检测组件用于与关节模组连接，力矩检测组件包括至少一个触点，触点与通孔的孔壁贴合，用于检测柔轮的力矩。
[0010]上述谐波减速器在使用时，波发生器位于通孔内，波发生器的外周面与柔轮开设的通孔的孔壁抵接，并且，柔轮能发生柔性变形，由于波发生器的截面为椭圆形，从而将波发生器装入柔轮的通孔内，使得波发生器的外周面与通孔的孔壁抵接后，迫使通孔的形状由圆形变形为椭圆形，即柔轮的截面由圆形变形为椭圆形。请参考图3，由于刚轮内壁具有第一齿，第一齿与柔轮的外周面的第二齿啮合，从而当柔轮的截面由圆形变形为椭圆形后，驱动组件驱动波发生器转动，随着波发生器的转动，柔轮长轴附近的第二齿与圆形刚轮的第一齿啮合，柔轮短轴的第二齿则与圆形刚轮的第一齿完全脱开。当波发生器连续转动时，柔轮的形状不断变化，使得第二齿和第一齿的啮合状态也不断改变，由啮入、啮合、啮出、脱开、再啮入
……
，周而复始地进行。请参考图4，由于力矩检测组件包括至少一个触点，触点与通孔的孔壁贴合，则能够通过触点检测柔轮的力矩，当谐波减速器受到外力影响时，柔轮的力矩发生改变，工作人员可以根据力矩检测组件对柔轮力矩的检测结果，控制谐波减速
器对不同力矩做出反应，方便使用。
[0011]在其中一个实施例中，柔轮包括相连接的安装部和形变部，沿形变部的径向，安装部的尺寸大于形变部的尺寸，安装部用于与关节模组连接，形变部能发生柔性变形，且形变部外周面具有第二齿。
[0012]在其中一个实施例中，形变部包括一体成型的第一部分和第二部分，第一部分与安装部连接，第一部分具有第二齿，波发生器的外周面与第一部分的孔壁抵接；触点与第二部分的孔壁贴合，用于检测柔轮的力矩。
[0013]在其中一个实施例中，力矩检测组件还包括固定底座，固定底座用于与关节模组连接，触点与固定底座的外周面连接，并沿固定底座的径向凸出于底座。
[0014]在其中一个实施例中，触点的数量为多个，多个触点沿固定底座的周向均匀间隔设置。
[0015]在其中一个实施例中，力矩检测组件为力矩传感器。
[0016]在其中一个实施例中，驱动组件包括动子和定子，动子与波发生器连接，用于驱动波发生器转动，定子用于与关节模组连接。
[0017]在其中一个实施例中，驱动组件为无框无刷电机。
[0018]本申请一实施例还提供一种关节模组，关节模组包括壳体和上述实施例中任意的谐波减速器，谐波减速器用于设置于关节模组的壳体的内部。
[0019]本申请一实施例还提供一种协作机器人，协作机器人包括机器人本体和上述实施例中的关节模组，关节模组安装于机器人本体上。
附图说明
[0020]图1为一实施例中谐波减速器和关节模组的连接关系示意图；
[0021]图2为图1中A区域的结构放大图；
[0022]图3为图1中波发生器、柔轮以及刚轮转动0
°
、90
°
、180
°
、360
°
的结构示意图；
[0023]图4为图1中柔轮和力矩检测组件的连接关系示意图；
[0024]图5为图1中力矩检测组件的结构示意图；
[0025]图6为图1中另一力矩检测组件的结构示意图。
[0026]附图标记说明：
[0027]谐波减速器100；
[0028]驱动组件110；动子111；定子112；
[0029]波发生器120；
[0030]柔轮130；通孔101；安装部131；形变部132；第一部分1321；第二部分1322；
[0031]刚轮140；
[0032]力矩检测组件150；固定底座151；触点152；
[0033]关节模组200；壳体210；连接部220；支撑部230。
具体实施方式
[0034]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分
理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0035]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0037]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器，所述谐波减速器用于设置于关节模组的壳体的内部，其特征在于，所述谐波减速器包括：驱动组件；波发生器，所述波发生器的截面为椭圆形，所述驱动组件与所述波发生器连接，且所述驱动组件驱动所述波发生器转动；柔轮，所述柔轮用于与所述关节模组连接，所述柔轮能发生柔性变形，且所述柔轮开设有通孔，所述波发生器位于所述通孔内，且所述波发生器的外周面与所述通孔的孔壁抵接；刚轮，所述刚轮用于与所述关节模组连接，且所述刚轮的内壁具有沿所述内壁的周向排列的多个第一齿，所述第一齿与所述柔轮的外周面具有的沿所述外周面的周向排列的多个第二齿啮合；以及力矩检测组件，所述力矩检测组件用于与所述关节模组连接，所述力矩检测组件包括至少一个触点，所述触点与所述通孔的孔壁贴合，用于检测所述柔轮的力矩。2.根据权利要求1所述的谐波减速器，其特征在于，所述柔轮包括相连接的安装部和形变部，沿所述形变部的径向，所述安装部的尺寸大于所述形变部的尺寸，所述安装部用于与所述关节模组连接，所述形变部能发生柔性变形，且所述形变部外周面具有所述第二齿。3.根据权利要求2所述的谐波减速器，其特征在于，所述形变部包括一体成型的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述安装部连接，所述第一部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：白旭，厉洋，兰炳升，王光能，张国平，
申请(专利权)人：深圳市大族机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：