一种基于驱动控制的一体化智能集成关节制造技术

本发明专利技术涉及智能机器人技术领域，具体地说是一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，包括：壳体，所述壳体的内部开设有安装腔，所述壳体的内壁固定连接有电机，所述电机输出轴的上端固定连接有与壳体固定连接的谐波减速器；通过设置排屑机构，排风扇将外部的空气通过导气孔引导进壳体的内部，并将气流向下引导，气流在向引导孔内部流动的过程中，气流不仅能够带走电机运行时产生的热量，以保障电机的正常运行，若电机的内部产生金属碎屑、灰尘等杂质，向下的气流能够将其一并向下引导，在此过程中，杂质并不会长时间滞留在壳体的内部，并且在气流的引导下，杂质也难以落到密封轴承的传动缝隙中，以保障密封轴承始终能够正常运行。以保障密封轴承始终能够正常运行。以保障密封轴承始终能够正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于驱动控制的一体化智能集成关节


[0001]本专利技术涉及智能机器人
，特别的涉及一种基于驱动控制的一体化智能集成关节。

技术介绍

[0002]常见基于驱动控制的一体化智能集成关节多指由伺服驱动控制系统控制的集成关节，目前，集成关节多由编码器、伺服电机(也可为步进电机、无刷直流电机等驱动结构)、谐波减速器等结构集成组合在一起。
[0003]在现有技术中，当使用双编码盘编码器对无刷直流电机及关节等运动部件进行运动姿态检测时，由于双编码盘编码器中的光电编码器需要与无刷直流电机的输出轴或关节等运动部件的传动轴直接连接，所以经常会发生金属碎屑、灰尘的各类杂质通过电机输出轴到达双编码盘编码器的光电编码盘处，造成双编码盘编码器的光电编码盘污染，从而无法进行正常的光电编码，导致协作机器人关节等运动部件无法正常工作。
[0004]目前，中国专利公开了一种双码盘编码器及机器人关节伺服系统(公开号为CN107127786A)，该专利技术通过编码器壳体、支持板、第一转动轴承以及第二转动轴承对双码盘编码装置中的光电编码盘实现了密封，使得各类杂质不能通过电机输出轴或其他途径到达双编码盘编码器的光电编码盘处，避免了光电编码盘被各类所污染，从而保证了光电编码盘能够进行正常的光电编码，进一步保证了机器人关节等运动部件的正常工作。
[0005]虽然该专利技术通过上述结构实现了对光电编码盘的密封，由于现有的一体化智能集成关节集成度较高，其内部的空间狭小，工作人员装卸该关节难度较高，这就会使灰尘碎屑等杂质滞留在轴承的表面，这些杂质很容易在轴承旋转的过程中因磁性和气流作用进入轴承的传动缝隙，这不仅会增加轴承的旋转阻力，同时也会使轴承在旋转时产生振动，影响关节驱动的精度。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，改善了灰尘容易干扰基于驱动控制的一体化智能集成关节正常运行，降低基于驱动控制的一体化智能集成关节使用进度的问题。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，包括：壳体，所述壳体的内部开设有安装腔，所述壳体的内壁固定连接有电机，所述电机输出轴的上端固定连接有与壳体固定连接的谐波减速器，所述电机输出轴的下端贯穿至安装腔的内部，所述电机输出轴的下端电性连接有与安装腔内底壁固定连接的编码器，所述电机输出轴的表面固定连接有嵌入安装于壳体内底壁的密封轴承，所述壳体的表面安装有除杂装置；其中，所述除杂装置包括阻挡机构、数量不少于两个的排屑机构和引导机构，所述阻挡机构嵌入安装于壳体的表面，所述阻挡机构设置于电机与谐波减速器之间，所述排屑机构嵌入安装于壳体的表面，所述排屑机构设置于电机与编码器之间，所述引导机构
固定连接于电机输出轴的表面。
[0008]优选的，所述壳体的内底壁开设有呈环状分布且均与壳体表面连通的引导孔，所述壳体的表面开设有呈环状分布且分别于相邻所述引导孔连通的第一安装槽，所述排屑机构包括排风扇和安装筒，所述排风扇嵌入安装于引导孔的内壁，所述排风扇设置于第一安装槽的下方，所述安装筒卡接于第一安装槽的内壁，所述安装筒的内壁固定连接有圆弧形过滤网，所述安装筒的内壁转动连接有转环，所述转环的表面固定连接有呈环状分布的刮片，靠近排风扇的所述刮片远离转环的一端与圆弧形过滤网无压力接触，通过设置排屑机构，排风扇将外部的空气通过导气孔引导进壳体的内部，并将气流向下引导，气流在向引导孔内部流动的过程中，气流不仅能够带走电机运行时产生的热量，以保障电机的正常运行，若电机的内部产生金属碎屑、灰尘等杂质，向下的气流能够将其一并向下引导，在此过程中，杂质并不会长时间滞留在壳体的内部，并且在气流的引导下，杂质也难以落到密封轴承的传动缝隙中，以保障密封轴承始终能够正常运行，以保障关节整体驱动的精度；在气流通过安装筒的过程中，圆弧形过滤网过滤掉空气中裹挟的杂质，使得内排风扇排出引导孔的气体保持洁净，以降低对外界环境的污染，并且气流可推动刮片旋转刮除圆弧形过滤网表面粘附的杂质，以保障圆弧形过滤网的畅通。
[0009]优选的，所述安装筒的远离电机的竖直侧壁固定连接有设置于最上方所述刮片上方的引导板，所述引导板远离电机的一端与转环的中心线设置于同一竖直线，引导板将进入安装筒内部的气流始终推动靠近安装腔一侧的刮片旋转，使得刮片和转环始终能够单方向旋转刮除杂质，进一步的保障了圆弧形过滤网的畅通。
[0010]优选的，所述第一安装槽的内顶壁和内底壁均向壳体内部凹陷并形成有第一定位槽，所述安装筒远离电机的一端固定连接有把手，所述安装筒的上下两端均开设有第二安装槽，所述把手的表面开设有与两个所述第二安装槽连通的第三安装槽，所述第三安装槽的内壁滑动连接有连接绳，所述连接绳的表面固定连接有调节杆，所述调节杆远离电机中心点的一端贯穿至第三安装槽的外部，所述连接绳的两端均贯穿第三安装槽并分别贯穿至两个所述第二安装槽的内部，所述连接绳的两端均固定连接有与第二安装槽滑动连接的第一定位板，所述第一定位板远离连接绳的一端贯穿第二安装槽并与第一定位槽卡接，所述第一定位板远离第一定位槽的一端固定连接有与第二安装槽接触的第二弹簧，工作人员可通过按压调节杆将第一定位板拉回至第二安装槽的内部，使得工作人员装卸安装筒更加轻松。
[0011]优选的，所述第一安装槽靠近电机的竖直侧壁向壳体内部凹陷并形成有放置槽，所述放置槽的内壁滑动连接有与安装筒接触的密封板，所述密封板远离安装筒的一端固定连接有与放置槽接触的第三弹簧，当工作人员取出安装筒后，此时密封板失去阻力，第三弹簧快速回推密封板，密封板快速封堵第一安装槽的上半部分，以阻止外界的灰尘、水气等杂质进入壳体的内部。
[0012]优选的，所述引导机构包括固定连接于电机输出轴表面的安装盘，所述安装盘的尺寸大于密封轴承的尺寸，所述安装盘的下端与密封轴承的上端无压力接触，所述安装盘的表面固定连接有均匀分布的刮板，所述壳体的内底壁竖直截面形状为平顶锥体状，所述刮板的下端与壳体内底壁无压力接触，通过设置引导机构，安装盘可覆盖密封轴承的上方，以避免杂质直接落到密封轴承的表面，进一步地降低了密封轴承发生振动的概率，并且在
电机旋转的过程中，电机带动安装盘旋转，安装盘带动刮板将落到壳体内底壁的杂质快速向引导孔引导，以降低杂质滞留在壳体内部的概率，这无需为引导机构单独设置动力源，以降低引导机构运行的成本。
[0013]优选的，所述壳体的表面开设有设置于电机与谐波减速器之间的安装环槽，所述安装环槽靠近电机的竖直侧壁均向壳体内部凹陷并形成有呈环状分布的导气孔，所述阻挡机构包括卡接于安装环槽内壁的安装板，所述安装板的两侧端均铰接有圆弧形滤网板，两个所述圆弧形滤网板的相对端卡接，所述圆弧形滤网板靠近电机的一端与安装环槽靠近电机的内壁贴合，所述导气孔设置于圆弧形滤网板的内侧，所述圆弧形滤网板的内壁嵌入安装于干燥网，其中一个所述圆弧形滤网板远离电机的一端安装有与另一个所述圆弧形滤网板卡接的连接组件，通过设置阻挡机构，在气流通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)的内部开设有安装腔(11)，所述壳体(1)的内壁固定连接有电机(2)，所述电机(2)输出轴的上端固定连接有与壳体(1)固定连接的谐波减速器(3)，所述电机(2)输出轴的下端贯穿至安装腔(11)的内部，所述电机(2)输出轴的下端电性连接有与安装腔(11)内底壁固定连接的编码器(4)，所述电机(2)输出轴的表面固定连接有嵌入安装于壳体(1)内底壁的密封轴承(5)，所述壳体(1)的表面安装有除杂装置(6)；其中，所述除杂装置(6)包括阻挡机构(61)、数量不少于两个的排屑机构(62)和引导机构(63)，所述阻挡机构(61)嵌入安装于壳体(1)的表面，所述阻挡机构(61)设置于电机(2)与谐波减速器(3)之间，所述排屑机构(62)嵌入安装于壳体(1)的表面，所述排屑机构(62)设置于电机(2)与编码器(4)之间，所述引导机构(63)固定连接于电机(2)输出轴的表面。2.根据权利要求1所述的一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，其特征在于：所述壳体(1)的内底壁开设有呈环状分布且均与壳体(1)表面连通的引导孔(12)，所述壳体(1)的表面开设有呈环状分布且分别于相邻所述引导孔(12)连通的第一安装槽(13)，所述排屑机构(62)包括排风扇(6201)和安装筒(6202)，所述排风扇(6201)嵌入安装于引导孔(12)的内壁，所述排风扇(6201)设置于第一安装槽(13)的下方，所述安装筒(6202)卡接于第一安装槽(13)的内壁，所述安装筒(6202)的内壁固定连接有圆弧形过滤网(6203)，所述安装筒(6202)的内壁转动连接有转环(6204)，所述转环(6204)的表面固定连接有呈环状分布的刮片(6205)，靠近排风扇(6201)的所述刮片(6205)远离转环(6204)的一端与圆弧形过滤网(6203)无压力接触。3.根据权利要求2所述的一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，其特征在于：所述安装筒(6202)的远离电机(2)的竖直侧壁固定连接有设置于最上方所述刮片(6205)上方的引导板(6206)，所述引导板(6206)远离电机(2)的一端与转环(6204)的中心线设置于同一竖直线。4.根据权利要求2所述的一种基于驱动控制的一体化智能集成关节，其特征在于：所述第一安装槽(13)的内顶壁和内底壁均向壳体(1)内部凹陷并形成有第一定位槽(14)，所述安装筒(6202)远离电机(2)的一端固定连接有把手(6207)，所述安装筒(6202)的上下两端均开设有第二安装槽(6208)，所述把手(6207)的表面开设有与两个所述第二安装槽(6208)连通的第三安装槽(6209)，所述第三安装槽(6209)的内壁滑动连接有连接绳(6210)，所述连接绳(6210)的表面固定连接有调节杆(6211)，所述调节杆(6211)远离电机(2)中心点的一端贯穿至第三安装槽(6209)的外部，所述连接绳(6210)的两端均贯穿第三安装槽(6209)并分别贯穿至两个所述第二安装槽(6208)的内部，所述连接绳(6210)的两端均固定连接有与第二安装槽(6208)滑动连接的第一定位板(6212)，所述第一定位板(6212)远离连接绳(6210)的一端贯穿第二安装槽(6208)并与第一定位槽(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振华，刘立恒，付兴贺，杨帆，黎光华，
申请(专利权)人：江西太空机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：