一种具有过载保护功能的谐波减速一体机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有过载保护功能的谐波减速一体机，包括：动力件；减速件，其设置在所述动力件上，并且将动力件输入的扭矩减速后向后传递；过载保护输出件，其设置在所述动力件上，并且所述过载保护输出件与所述动力件摩擦传动向外输出扭矩做功；驱控编码件，其设置在所述动力件上，其包括编码器码盘和编码器驱控一体板，所述编码器驱控一体板在所述动力件上与所述编码器码盘组成所述动力件的编码器和驱控功能部件。本实用新型专利技术结构紧凑、设计合理、轴向长度小、重量轻、集成度高和安装使用方便。用方便。用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种具有过载保护功能的谐波减速一体机


[0001]本技术涉及谐波减速一体化模组
，更具体地说，本技术涉及一种具有过载保护功能的谐波减速一体机。

技术介绍

[0002]谐波减速一体机模组作为一种末端旋转执行元件，以其高精度、小体积、大输出、质量轻和噪音小等诸多友好特征正被应用在除工业上使用的臂类机器人外的其他服务类机器人领域。服务类机器人领域是近些年新兴的一个机器人领域，所述领域主要倾向于一些仿生类机器人，例如四足机器人一类的仿生狗，仿生马；二足机器人一类的仿人机器人等。目前此类服务类机器人关节位置使用的驱动单元主要以两级行星减速器模组为主，此类行星减速器模组成本低廉，刚性好，但是由于其减速比一般在30：1～50:1以下，造成模组选配的电机扭矩和功率较大，结果就是模组整体的长度较长，体积大，重量重，功率密度低，而且由于行星减速器自身的传动特性限制，其防护等级较低，噪音大。这就造成终端机器人体型庞大，功耗高，外观难以对接服务类市场的人机友好需求；服务类机器人领域相对于工业领域也有一些特殊的性能要求，例如服务类机器人对模组精度要求不如工业机器人高，扭矩要求也没有工业场景严格，运动形式相对于工业的规范动作来说更加丰富，一般来说都是较平缓的扭矩输出，但是有些表演性质的动作的冲击性扭矩往往较大。基于这些需求，我们开发了一种具有过载保护功能的谐波减速一体机，谐波减速一体机相对于两级行星减速器模组来说，由于谐波减速器结构简单，组成零件少，而且减速比能很容易的达到100：1以上，而且结构封装容易，在输出同等扭矩情况下，谐波减速一体机在体积，长度，能量密度和运行噪音上有着明显的优势，针对服务类机器人的冲击动作要求，我们在谐波减速一体机上增加了过载保护机构，使得一种具有过载保护功能的谐波减速一体机能够很好的匹配目前市场上各类服务类机器人对关节驱动模组的需要。

技术实现思路

[0003]为了克服上述缺陷，本技术提供一种具有过载保护功能的谐波减速一体机，具体采用如下的技术方案：
[0004]一种具有过载保护功能的谐波减速一体机，包括：
[0005]动力件；
[0006]减速件，其设置在所述动力件上，并且将动力件输入的扭矩减速后向后传递；
[0007]过载保护输出件，其设置在所述动力件上，并且所述过载保护输出件与所述动力件摩擦传动向外输出扭矩做功；
[0008]驱控编码件，其设置在所述动力件上，其包括编码器码盘和编码器驱控一体板，所述编码器驱控一体板在所述动力件上与所述编码器码盘组成所述动力件的编码器和驱控功能部件。
[0009]优选地，所述动力件包括电机机壳、定子组件和转子组件，所述定子组件嵌装在所
述电机机壳内腔，所述转子组件设置在所述电机机壳上；所述转子组件包括第一轴承、转子转轴、第二轴承和过渡套，所述第一轴承嵌装在所述电机机壳一端内腔，并且所述第一轴承外圈被所述电机机壳一端面上设置的第一轴承压板限制轴向移动；所述转子转轴一端嵌装在所述第一轴承内，并且通过其上套装有轴上卡簧抵在所述第一轴承内圈上，所述第二轴承嵌装在所述转子转轴另一端内腔中，所述过渡套紧固在所述转子转轴，并且所述过渡套一端抵在所述第二轴承外圈上。
[0010]优选地，所述减速件包括刚轮、柔轮和波发生器，所述刚轮紧固在所述电机机壳一端面上，所述柔轮一端嵌装在所述刚轮内腔中，所述波发生器嵌装在所述柔轮一端内，并且所述波发生器与所述转子转轴一端面紧固连接。
[0011]优选地，所述减速件为三次谐波减速器。
[0012]优选地，所述过载保护输出件包括输出件和过载传动件，所述输出件在所述动力件上经所述过载传动件与所述减速件连接向外输出扭矩做功。
[0013]优选地，所述输出件包括基座、第三轴承和输出法兰，所述基座与所述刚轮共同紧固在所述电机机壳一端面上，所述第三轴承嵌装在所述基座内腔中，所述输出法兰嵌装在所述第三轴承内。
[0014]优选地，所述第三轴承为十字交叉滚子轴承。
[0015]优选地，所述过载传动件包括第一过渡法兰、推力球轴承、第二过渡法兰、第三过渡法兰、摩擦片和中心大螺钉，所述第一过渡法兰一端嵌装在所述第二轴承内，所述第一过渡法兰另一端面上设置有螺纹孔，所述推力球轴承套装在所述第一过渡法兰另一端外圆直口上，所述第二过渡法兰上设置的第一销孔、所述第三过渡法兰上设置的第二销孔和所述柔轮另一端上的第三销孔被销轴同时穿过，以将所述第二过渡法兰和所述第三过渡法兰紧固在所述柔轮另一端上。
[0016]优选地，所述摩擦片紧固在所述输出法兰另一端面上，所述中心大螺钉顶端穿过所述输出法兰的中心孔后嵌装在所述螺纹孔内，并且所述中心大螺钉与所述螺纹孔配合。
[0017]优选地，所述驱控编码件还包括编码器罩，所述编码器码盘紧固在所述过渡套另一端面上，所述编码器驱控一体板通过定高柱固定在所述电机机壳另一端面上，所述编码器罩紧固在所述电机机壳另一端面上。
[0018]本技术至少包括以下有益效果：
[0019]1)本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机结构紧凑、设计合理、轴向长度小、重量轻、集成度高和安装使用方便；
[0020]2)本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机利用摩擦力矩与正压力成正比的原理设计了谐波减速器柔轮输出端的最大扭矩可调式输出结构，同时兼具过载保护功能；
[0021]3)本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机根据服务类机器人输出特点创新性的采用“谐波三组件+独立的十字交叉滚子轴承”结构，同时机壳承载件都采用轻量化处理，大大减低了整机的质量；
[0022]4)本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机采用驱动控制编码器一体板的设计方式，一方面缩短了整机的轴向长度，又简化了单独安装带来的线缆繁多和走线复杂的问题，提高了整机的稳定性和易安装使用性。
[0023]本技术的其它优点、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为本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机立体结构示意图；
[0025]图2为本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机前端主视图；
[0026]图3为本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机图2中A
‑
A方向剖面主视图；
[0027]图4为本技术具有过载保护功能的谐波减速一体机图2中A
‑
A方向剖面立体结构示意图。
[0028]其中：1
‑
电机机壳，2
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定子组件，3
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第一轴承，4
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转子转轴，5
‑
第二轴承，6
‑
过渡套，7
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第一轴承压板，8
‑
轴上卡簧，9
‑
刚轮，10
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柔轮，11
‑
波发生器，12<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有过载保护功能的谐波减速一体机，其特征在于，包括：动力件；减速件，其设置在所述动力件上，并且将动力件输入的扭矩减速后向后传递；过载保护输出件，其设置在所述动力件上，并且所述过载保护输出件与所述动力件摩擦传动向外输出扭矩做功；驱控编码件，其设置在所述动力件上，其包括编码器码盘和编码器驱控一体板，所述编码器驱控一体板在所述动力件上与所述编码器码盘组成所述动力件的编码器和驱控功能部件。2.根据权利要求1所述的具有过载保护功能的谐波减速一体机，其特征在于，所述动力件包括电机机壳、定子组件和转子组件，所述定子组件嵌装在所述电机机壳内腔，所述转子组件设置在所述电机机壳上；所述转子组件包括第一轴承、转子转轴、第二轴承和过渡套，所述第一轴承嵌装在所述电机机壳一端内腔，并且所述第一轴承外圈被所述电机机壳一端面上设置的第一轴承压板限制轴向移动；所述转子转轴一端嵌装在所述第一轴承内，并且通过其上套装有轴上卡簧抵在所述第一轴承内圈上，所述第二轴承嵌装在所述转子转轴另一端内腔中，所述过渡套紧固在所述转子转轴，并且所述过渡套一端抵在所述第二轴承外圈上。3.根据权利要求2所述的具有过载保护功能的谐波减速一体机，其特征在于，所述减速件包括刚轮、柔轮和波发生器，所述刚轮紧固在所述电机机壳一端面上，所述柔轮一端嵌装在所述刚轮内腔中，所述波发生器嵌装在所述柔轮一端内，并且所述波发生器与所述转子转轴一端面紧固连接。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的具有过载保护功能的谐波减速一体机，其特征在于，所述减速件为三次谐波减速器。5.根据权利要求3所述的具有过载保护功能的谐波减速一体机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢旋，储靖，吴嘉欣，王俊康，王刚，
申请(专利权)人：江苏开璇智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：