机器人关节模组制造技术

本发明专利技术涉及一种机器人关节模组，包括：壳体组件，所述壳体组件设有多个散热口；驱动电机，所述驱动电机设置在所述壳体组件上；散热组件，所述散热组件位于所述壳体组件内，所述驱动电机的输出端套接于所述散热组件的外侧，所述驱动电机驱动所述散热组件旋转产生风力；传动轴套，所述散热组件套接于所述传动轴套的外侧；谐波减速组件，所述传动轴套一端与所述谐波减速组件的输入端传动连接；驱动轴，所述谐波减速组件的输出端与所述驱动轴连接。电机与谐波减速组件间通过传动轴套传动连接，经谐波减速组件转换后降低转速提高输出转矩，并通过设置散热组件，散热组件在驱动电机的驱动下旋转产生风力，驱使热量从散热口快速散去。驱使热量从散热口快速散去。驱使热量从散热口快速散去。

【技术实现步骤摘要】
机器人关节模组


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种机器人关节模组。

技术介绍

[0002]随着工业自动化技术的快速发展，机器人作为一种重要的工业自动化设备应用越来越广泛。而随着机器人的大量使用，其动力关节的散热问题也引起了重视。机器人的动力关节主要包括电机、减速器和关节构件，电机及减速器安装在中空的关节构件内，动力关节由电机通电旋转提供动力源，电机与减速器间通过传动轴连接传动，经减速器转换后降低转速从而提高输出转矩，电机和减速器为动力关节的主要产热区，产生的热量需经过关节构件向动力关节外传递散热。动力关节的过热直接影响机器人使用质量及使用周期，随着机器人对持续大力矩、高爆发力、高过载能力的动力关节需求不断提高，动力关节的载荷将越来越大，解决动力关节的散热问题变得越发迫切。
[0003]现有动力关节多采用无散热结构的关节构件，其基本是依靠自身金属材料的热量传导来进行散热，散热效果一般，仅可适用于要求不高的一般性应用工况，无法应对持续大力矩输出或高爆发过载等工况需要。另外，现有部分动力关节通过增加散热风扇组件或采用液体冷却方式以处理动力关节的散热问题，其中液体冷却方式一般是在动力关节中加装液流通道，通过液体的循环流动以带走动力关节的热量，此方式需要将液流通道连接至外部的液冷装置以实现液体的循环流动，这种液体冷却方式散热效率优于无散热结构关节，但往往需要较大的外部散热循环装置，会导致动力关节体积较大且不利于安装，难以满足需求机器人紧凑、精密且快速运动的结构特性。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种机器人关节模组，通过设置高度集成的散热组件，提高机器人关节模组的散热能力，此外散热组件结构精细，能满足机器人轻质化、紧凑化的要求。
[0005]一种机器人关节模组，包括：壳体组件，所述壳体组件设有安装腔，所述壳体组件设有多个散热口，多个散热口与所述安装腔连通；驱动电机，所述驱动电机设置在所述壳体组件上；散热组件，所述散热组件位于所述壳体组件内，所述驱动电机的输出端套接于所述散热组件的外侧，所述散热组件与所述散热口连通，所述驱动电机驱动所述散热组件旋转产生风力；传动轴套，所述散热组件套接于所述传动轴套的外侧；谐波减速组件，所述谐波减速组件设置在所述壳体组件上，所述传动轴套一端与所述谐波减速组件的输入端传动连接；驱动轴，所述谐波减速组件的输出端与所述驱动轴连接。
[0006]本申请公开了一种机器人关节模组，由驱动电机通电旋转提供动力源，电机与谐波减速组件间通过传动轴套传动连接，经谐波减速组件转换后降低转速从而提高输出转矩；通过在关节模组内置高度集成的散热组件，散热组件在驱动电机的驱动下旋转产生风力，从而带动四周空气流动，驱使关节模组工作产生的热量从壳体组件设置的多个散热口快速散去，由此加强了电机、减速器与关节构件之间的散热能力，降低了电机峰值状态下的
暂态温升，提高了电机的承载能力，保证了关节模组的稳定性，并且该关节模组无需加装其它的散热装置，因此在满足散热需求的前提下也缩减了关节模块的体积，满足机器人轻质化、紧凑化要求的同时，也降低了生产成本。
[0007]在其中一个实施例中，所述壳体组件包括第一壳体、盖板组件和支撑壳体，所述第一壳体、所述盖板组件和所述支撑壳体依次连接，所述第一壳体、所述盖板组件和所述支撑壳体围合形成所述安装腔，所述第一壳体与所述盖板组件之间形成多个所述散热口，所述第一壳体与支撑壳体之间形成多个所述散热口。通过设置盖板组件、第一壳体和支撑壳体依次连接形成安装腔，可方便机器人关节模组的各部件的安装连接，同时第一壳体分别与盖板组件和支撑壳体形成了多个散热口，使得机器人关节模组内的热量更容易被外界空气带走。此外通过盖板组件的设置，当编码器组件等出现故障时，维修人员无须拆除支撑壳体，可以通过打开盖板组件，对编码器组件等直接进行维修，便于机器人关节模组的维修保养。
[0008]在其中一个实施例中，所述第一壳体设有第一安装腔，所述第一壳体包括第一壳体本体、第一连接部和第二连接部，所述第一连接部和所述第二连接部的数量为多个，多个所述第二连接部间隔设置在所述第一壳体本体的一端上且分别与所述盖板组件连接，多个所述第二连接部之间间隔形成多个所述散热口，多个所述第一连接部间隔设置在所述第一壳体本体的另一端上且分别与所述支撑壳体连接，多个所述第一连接部间隔形成多个所述散热口。第一壳体设计为环状镂空壳件，通过在第一壳体本体的两侧分别间隔设置多个第一连接部和第二连接部，一方面实现了与支撑壳体和盖板组件的连接，另一方面还可形成多个散热口，使得关节模组部件能与外部低温空气充分接触，方便热量散发，提高设备的散热效果，此外还节约了壳件材料，使得关节模组更加轻便。
[0009]在其中一个实施例中，所述驱动电机设置在所述第一壳体上，所述散热组件包括第一散热件，所述第一散热件包括第一散热本体和多个第一叶片，所述驱动电机的输出端套接于所述第一散热本体一端的周壁上，多个所述第一叶片间隔设置在所述第一散热本体另一端的周壁上，所述第一叶片与多个所述散热口相对设置。第一散热件由第一壳体本体和多个第一叶片组成，多个第一叶片间隔分布在第一壳体本体的侧壁上，当驱动电机工作时，将带动第一散热件高速旋转从而产生风源，加快四周空气流动，使得关节模组的热量快速散出。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一散热本体设有散热槽，所述散热槽与所述第一散热本体的周壁相邻设置，所述散热槽与所述散热口连通。通过散热槽的设置，使得第一散热本体的周壁增大与空气的接触面积，从而当驱动电机产生的热量经第一散热本体的周壁传导至第一散热件时，空气能更快带走热量，提高第一散热本体的散热能力。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一散热件设有第一避让孔，所述传动轴套部分插设在所述第一散热件中，所述第一散热本体的侧壁上设有第一螺纹孔，所述传动轴套的侧壁设有与所述第一螺纹孔通孔相适配的第二螺纹孔。通过分别在第一散热本体和传动轴套的侧壁设置相适配的螺孔，当传动轴套插设在第一散热本体时通过螺纹连接固定第一散热件和传动轴套，使得驱动电机工作时，第一散热件能够带动传动轴套同步转动。
[0012]在其中一个实施例中，所述第一散热本体和多个所述第一叶片一体成型。第一散热本体与多个第一叶片采用一体成型的结构，无需独立加工再次组装，使得生产更加简单，
提高生产效率，此外，通过上述结果，第一散热件在高速转动时将更加稳定。
[0013]在其中一个实施例中，所述散热组件还包括第二散热件，所述第二散热件包括第二散热本体和多个第二叶片，所述第二散热本体与所述第一散热本体同轴且位于所述第一散热本体远离所述第一叶片的一侧，多个所述第二叶片间隔设置在所述第二散热本体的周壁上，所述第二叶片与多个所述散热口相对设置。通过在第一散热件上设置第二散热件，第二散热件由第二散热本体和多个第二叶片组成，多个第二叶片间隔分布在第二散热本体的侧壁上，当驱动电机工作时，第一散热件将带动第二散热件高速旋转产生风源，通过在驱动电机的两侧分别设置第一散热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人关节模组，其特征在于，包括：壳体组件(1)，所述壳体组件(1)设有安装腔，所述壳体组件(1)设有多个散热口，多个散热口与所述安装腔连通；驱动电机(2)，所述驱动电机(2)设置在所述壳体组件(1)上；散热组件(3)，所述散热组件(3)位于所述壳体组件(1)内，所述驱动电机(2)的输出端套接于所述散热组件(3)的外侧，所述散热组件(3)与所述散热口连通，所述驱动电机(2)驱动所述散热组件(3)旋转产生风力；传动轴套(4)，所述散热组件(3)套接于所述传动轴套(4)的外侧；谐波减速组件(5)，所述谐波减速组件(5)设置在所述壳体组件(1)上，所述传动轴套(4)一端与所述谐波减速组件(5)的输入端传动连接；驱动轴(6)，所述谐波减速组件(5)的输出端与所述驱动轴(6)连接。2.根据权利要求1所述的机器人关节模组，其特征在于，所述壳体组件(1)包括第一壳体(11)、盖板组件(12)和支撑壳体(13)，所述第一壳体(11)、所述盖板组件(12)和所述支撑壳体(13)依次连接，所述第一壳体(11)、所述盖板组件(12)和所述支撑壳体(13)围合形成所述安装腔，所述第一壳体与所述盖板组件(12)之间形成多个所述散热口，所述第一壳体与支撑壳体(13)之间形成多个所述散热口。3.根据权利要求2所述的机器人关节模组，其特征在于，所述第一壳体(11)设有第一安装腔，所述第一壳体(11)包括第一壳体本体(111)、第一连接部(112)和第二连接部(113)，所述第一连接部(112)和所述第二连接部(113)的数量为多个，多个所述第二连接部(113)间隔设置在所述第一壳体本体(111)的一端上且分别与所述盖板组件(12)连接，多个所述第二连接部(113)之间间隔形成多个所述散热口，多个所述第一连接部(112)间隔设置在所述第一壳体本体(111)的另一端上且分别与所述支撑壳体(13)连接，多个所述第一连接部(112)间隔形成多个所述散热口。4.根据权利要求2所述的机器人关节模组，其特征在于，所述驱动电机(2)设置在所述第一壳体(11)上，所述散热组件(3)包括第一散热件(31)，所述第一散热件(31)包括第一散热本体(311)和多个第一叶片(312)，所述驱动电机(2)的输出端套接于所述第一散热本体(311)一端的周壁上，多个所述第一叶片(312)间隔设置在所述第一散热本体(311)另一端的周壁上，所述第一叶片(312)与多个所述散热口相对设置。5.根据权利要求4所述的机器人关节模组，其特征在于，所述散热组件(3)还包括第二散热件(32)，所述第二散热件(32)包括第二散热本体(321)和多个第二叶片(322)，所述第二散热本体(321)与所述第一散热本体(311)同轴且位于所述第一散热本体(311)远离所述第一叶片(312)的一侧，多个所述第二叶片(322)间隔设置在所述第二散热本体(321)的周壁上，所述第二叶片(322)与多个所述散热口相对设置。6.根据权利要求2所述的机器人关节模组，其特征在于，所述支撑壳体(13)包括第二壳体(131)和第三端盖(13...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳建雄，何志雄，吴志诚，郑滨，
申请(专利权)人：广东天太机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：