机器人关节制造技术

本公开提供一种机器人关节，其包括：驱动装置，所述驱动装置用于提供驱动力；谐波减速器，所述谐波减速器连接于所述驱动装置，以便接收所述驱动装置的驱动力；传动轴，所述传动轴的一端用于接收所述驱动装置的驱动力，所述传动轴的另一端穿过所述谐波减速器，并将驱动装置的驱动力传递至所述谐波减速器；以及输出轴，所述输出轴设置于所述谐波减速器，以便通过输出轴向外输出动力；其中，所述输出轴与所述传动轴之间设置有第一支撑轴承，以使得输出轴和传动轴之间能够发生相互转动；所述第一支撑轴承的内环与所述传动轴的位置保持固定，所述第一支撑轴承的外环与所述输出轴的位置保持固定。持固定。持固定。

【技术实现步骤摘要】
机器人关节


[0001]本公开涉及一种机器人关节，属于机器人


技术介绍

[0002]现有机器人关节方案中高速轴往往采用两个轴承支撑，两个轴承分别固定内圈和外圈的一侧，依靠外壳的固定螺钉轴向压紧。
[0003]但因为关节结构紧凑，两个轴承内外圈轴向上间隔了多个零件，受限于加工精度有限，轴向距离无法准确保证，而在同一个高速轴上安装的波发生器、高速编码器和制动器等零件工作时都需要有一定的轴向距离要求。
[0004]现有技术中，一般采用增加平垫片的方式来满足该距离要求。例如，精准测量每一个零件的轴向距离，求和计算之后再垫上对应厚度的垫圈，这种方案能保证较高的轴向位置精度，但因为每一个关节都需要测量多次，而且精密垫圈价格较高，具有生产效率低、成本高的缺点，不便于机器人关节大批量生产。
[0005]另一方面，可以通过波形弹簧来抵消轴向上加工误差累积的装配误差。但谐波减速器会产生轴向力，在一定工况下这个轴向力会超出波簧提供的轴向力，导致轴向窜动，且波簧安装在孔内会由于偏心误差和转速波动等情况产生蠕动，可能会刮伤轴承孔产生碎屑或者发出异响，对关节的使用寿命造成影响，采用加大弹力的波簧抵消轴向力又会对轴承寿命造成较大影响，波簧蠕动导致刮伤轴承孔的问题也无法避免。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种机器人关节。
[0007]根据本公开的一个方面，提供了一种机器人关节，其包括：
[0008]驱动装置，所述驱动装置用于提供驱动力；
[0009]谐波减速器，所述谐波减速器连接于所述驱动装置，以便接收所述驱动装置的驱动力；
[0010]传动轴，所述传动轴的一端用于接收所述驱动装置的驱动力，所述传动轴的另一端穿过所述谐波减速器，并将驱动装置的驱动力传递至所述谐波减速器；以及
[0011]输出轴，所述输出轴设置于所述谐波减速器，以便通过输出轴向外输出动力；
[0012]其中，所述输出轴与所述传动轴之间设置有第一支撑轴承，以使得输出轴和传动轴之间能够发生相互转动；所述第一支撑轴承的内环与所述传动轴的位置保持固定，所述第一支撑轴承的外环与所述输出轴的位置保持固定。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述第一支撑轴承的内环的两端的位置均被限制。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述传动轴形成有第一轴肩，所述第一支撑轴承的内环的一端被所述第一轴肩限位；所述传动轴固定有第一内圈压板，所述第一支撑轴承的内环的另一端被所述第一内圈压板限位。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述第一支撑轴承的外环的两端的位置均被限制。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述输出轴形成有第二轴肩，所述第一支撑轴承的外环的一端被所述第二轴肩限位，所述输出轴固定有第一外圈压板，所述第一支撑轴承的外环的另一端被所述第一外圈压板限位。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述输出轴通过交叉滚子轴承可转动地支撑于输出端外壳。
[0018]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0019]扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端固定于所述输出端外壳，所述谐波减速器还包括柔轮，所述柔轮固定于所述扭矩传感器的另一端。
[0020]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述谐波减速器还包括波发生器，所述传动轴连接于所述波发生器，以驱动所述波发生器转动。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0022]柔轮安装板，所述柔轮安装板将所述柔轮固定于所述扭矩传感器，其中，所述柔轮安装板与所述波发生器之间设置有密封结构。
[0023]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0024]动力端外壳，所述动力端外壳固定于所述扭矩传感器，并且至少部分地环绕所述驱动装置设置。
[0025]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述驱动装置包括：
[0026]定子，所述定子固定于所述动力端外壳；以及
[0027]转子，所述转子设置于转动轴，并且与所述转动轴同步转动，其中，所述转动轴与所述传动轴相连接。
[0028]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0029]第二支撑轴承，所述传动轴或者所述转动轴通过所述第二支撑轴承可转动地支撑于所述动力端外壳。
[0030]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述传动轴的直径小于所述转动轴的直径，所述第二支撑轴承设置于所述传动轴，并通过所述转动轴限制所述第二支撑轴承的内环的位置。
[0031]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述传动轴设置有限位部，并使得所述第二支撑轴承的内环位于所述限位部与所述转动轴之间。
[0032]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述动力端外壳形成有轴承座，所述第二支撑轴承设置于所述轴承座，并且所述第二支撑轴承与所述轴承座的侧壁之间设置有弹性部件。
[0033]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0034]中空轴，所述中空轴的一端固定于第一外圈压板，所述中空轴的另一端穿过所述传动轴以及转动轴，位于动力端外壳的外部。
[0035]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0036]盖体，所述盖体设置于动力端外壳，并封闭所述动力端外壳；其中，所述盖体与所述中空轴之间设置有第三支撑轴承，以使得所述盖体与所述中空轴之间能够发生相对转
动。
[0037]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，所述中空轴设置有磁环安装板，所述第三支撑轴承可转动地设置于所述磁环安装板。
[0038]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0039]高速侧编码器，所述高速侧编码器设置于所述盖体，以检测所述驱动装置的位置。
[0040]根据本公开的至少一个实施方式的机器人关节，还包括：
[0041]低速侧编码器，所述低速侧编码器的磁环设置于所述磁环安装板，所述低速侧编码器的读数头与所述盖体的位置保持固定，所述低速侧编码器的读数头与所述低速侧编码器的磁环相配合。
附图说明
[0042]附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
[0043]图1是根据本公开的一个实施方式的机器人关节的结构示意图。
[0044]100机器人关节
[0045]110驱动装置
[0046]111定子
[0047]112转子
[0048]113转动轴
[0049]120谐波减速器
[0050]121刚轮
[0051]122柔轮
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节，其特征在于，包括：驱动装置，所述驱动装置用于提供驱动力；谐波减速器，所述谐波减速器连接于所述驱动装置，以便接收所述驱动装置的驱动力；传动轴，所述传动轴的一端用于接收所述驱动装置的驱动力，所述传动轴的另一端穿过所述谐波减速器，并将驱动装置的驱动力传递至所述谐波减速器；以及输出轴，所述输出轴设置于所述谐波减速器，以便通过输出轴向外输出动力；其中，所述输出轴与所述传动轴之间设置有第一支撑轴承，以使得输出轴和传动轴之间能够发生相互转动；所述第一支撑轴承的内环与所述传动轴的位置保持固定，所述第一支撑轴承的外环与所述输出轴的位置保持固定。2.如权利要求1所述的机器人关节，其特征在于，所述第一支撑轴承的内环的两端的位置均被限制。3.如权利要求2所述的机器人关节，其特征在于，所述传动轴形成有第一轴肩，所述第一支撑轴承的内环的一端被所述第一轴肩限位；所述传动轴固定有第一内圈压板，所述第一支撑轴承的内环的另一端被所述第一内圈压板限位。4.如权利要求1所述的机器人关节，其特征在于，所述第一支撑轴承的外环的两端的位置均被限制。5.如权利要求4所述的机器人关节，其特征在于，所述输出轴形成有第二轴肩，所述第一支撑轴承的外环的一端被所述第二轴肩限位，所述输出轴固定有第一外圈压板，所述第一支撑轴承的外环的另一端被所述第一外圈压板限位。6.如权利要求1所述的机器人关节，其特征在于，所述输出轴通过交叉滚子轴承可转动地支撑于输出端外壳。7.如权利要求6所述的机器人关节，其特征在于，还包括：扭矩传感器，所述扭矩传感器的一端固定于所述输出端外壳，所述谐波减速器还包括柔轮，所述柔轮固定于所述扭矩传感器的另一端。8.如权利要求7所述的机器人关节，其特征在于，所述谐波减速器还包括波发生器，所述传动轴连接于所述波发生器，以驱动所述波发生器转动。9.如权利要求8所述的机器人关节，其特征在于，还包括：柔轮安装板，所述柔轮安装板将所述柔轮固定于所述扭矩传感器，其中，所述柔轮安装板与所述波发生器之间设置有密封结构。10.如权利要求7所述的机器人关节，其特征在于，还包括：动力端外壳...

【专利技术属性】
技术研发人员：石林，祝汉歧，王倩，苏学彬，许兴旺，陈兆芃，
申请(专利权)人：北京顺义思灵机器人科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：