谐波减速器、关节模组、机械臂、移动平台和机器人制造技术

本申请主要是涉及谐波减速器、关节模组、机械臂、移动平台和机器人，谐波减速器包括柔轮，柔轮包括一体成型设置的主体部、转接部和安装部，主体部呈杯状设置，转接部沿谐波减速器的轴向设置于背离主体部的杯口的另一端，并设置于安装部的外围，安装部用于与传动轴固定连接，传动轴用于固定连接编码组件的编码盘，或者用于提供允许电缆和气管中的至少一者穿过的通道。相较于相关技术中传动轴与法兰盘(相当于转接部)通过螺栓连接，本申请将传动轴与位于柔轮底部的安装部连接，不仅有利于简化谐波减速器的结构及其中各部件之间的连接方式，还有利于缩短传动轴的轴向尺寸，进而降低关节模组的重量。关节模组的重量。关节模组的重量。

【技术实现步骤摘要】
谐波减速器、关节模组、机械臂、移动平台和机器人


[0001]本申请涉及机器人的
，具体是涉及谐波减速器、关节模组、机械臂、移动平台和机器人。

技术介绍

[0002]对于机器人(例如四足机器人)、移动平台等载具而言，前述载具上需要搭载具有多个关节模组的机械臂(例如6轴、7轴)，以满足不同的使用需求。其中，前述关节模组一般包括电机、减速器、制动器、编码组件等多个结构部件，结构部件之间连接方式会极大地影响前述关节模组的设计成本、加工成本及装拆成本。然而，相关技术(CN115284325A)的关节模组中，结合图15，用于检测减速组件113的角位置或者转动量的编码组件一般通过中空轴1137与位于减速组件113的输出端的法兰盘1135固定连接，导致中空轴1137与减速组件113之间的连接方式较为复杂，不利于节省成本。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种谐波减速器，谐波减速器包括柔轮，柔轮包括一体成型设置的主体部、转接部和安装部，主体部呈杯状设置，转接部沿谐波减速器的轴向设置于背离主体部的杯口的另一端，并设置于安装部的外围，安装部用于与传动轴固定连接，传动轴用于固定连接编码组件的编码盘，或者用于提供允许电缆和气管中的至少一者穿过的通道。
[0004]在一些实施例中，安装部呈中空环状设置，传动轴的一端与安装部固定连接，另一端从安装部穿过并沿谐波减速器的轴向延伸设置，且与谐波减速器同轴。
[0005]在一些实施例中，主体部包括筒状侧壁以及设置于筒状侧壁一端的底壁，底壁上设置有连通孔，底壁包括环绕连通孔设置的第一环形区域以及环绕第一环形区域设置的第二环形区域，在轴向上，第一环形区域的厚度大于第二环形区域的厚度，转接部固定于第一环形区域上，第一环形区域位于转接部内侧的部分作为安装部。
[0006]在一些实施例中，安装部上设置有多个绕轴向间隔设置的安装孔。
[0007]在一些实施例中，第一环形区域的厚度不小于第二环形区域的厚度的两倍。
[0008]在一些实施例中，第二环形区域的厚度沿谐波减速器的径向保持一致。
[0009]在一些实施例中，谐波减速器包括刚轮和波发生器，刚轮环绕设置于主体部的外围，波发生器设置于主体部内，并在转动时使得主体部与刚轮选择性啮合，传动轴穿过波发生器。
[0010]本申请实施例提供了一种关节模组，关节模组包括传动轴、编码组件和上述实施例所述的谐波减速器，传动轴与安装部固定连接，编码组件的编码盘与传动轴远离安装部的一端固定连接。
[0011]在一些实施例中，传动轴包括主轴部以及与主轴部连接的凸缘部，在谐波减速器的径向上，凸缘部的外径尺寸大于主轴部的外径尺寸，凸缘部包括沿轴向连接的第一凸缘
段和第二凸缘段，第二凸缘段的外径尺寸大于第一凸缘段的外径尺寸，第一凸缘段插置于主体部的连通孔内，第二凸缘段固定于安装部上。
[0012]在一些实施例中，在径向上，第二凸缘段与安装部的重叠区域的宽度介于3mm与5mm之间。
[0013]本申请实施例提供了一种机械臂，机械臂包括多个上述实施例所述的关节模组。
[0014]本申请实施例提供了一种移动平台，移动平台上设置有上述实施例所述的机械臂。
[0015]本申请实施例提供了一种机器人，机器人上设置有上述实施例所述的机械臂。
[0016]在一些实施例中，机器人为四足机器人，机械臂设置在四足机器人的背部。
[0017]本申请的有益效果是：相较于相关技术中法兰盘(相当于转接部)与杯状柔轮(相当于柔轮)的底部通过螺栓连接，本申请将柔轮的主体部和转接部设置成一体成型的结构部件，不仅有利于因省掉螺栓而降低谐波减速器的重量，还有利于避免因相应的螺牙崩裂而增加谐波减速器的可靠性。进一步地，相较于相关技术中传动轴与法兰盘(相当于转接部)通过螺栓连接，本申请将传动轴与位于柔轮底部的安装部连接，不仅有利于简化谐波减速器的结构及其中各部件之间的连接方式，还有利于缩短传动轴的轴向尺寸，进而降低关节模组的重量。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为示例性地提供一种通过本申请提供的关节模组所装配成的串联结构的七轴协作机械臂；
[0020]图2为示例性地提供一种搭载有本申请提供的机械臂的移动平台；
[0021]图3为示例性地提供一种搭载有本申请提供的机械臂的机器人；
[0022]图4为示例性地提供的关节模组的剖面结构示意图；
[0023]图5为示例性地提供的中空内转子电机的剖面结构示意图；
[0024]图6为图5中中空内转子电机在A1部分的放大结构示意图；
[0025]图7为示例性地提供的谐波减速器的剖面结构示意图；
[0026]图8为图7中柔轮一实施例的结构示意图；
[0027]图9为图7中柔轮一实施例的剖面结构示意图；
[0028]图10中(a)和(b)为示例性地提供的两种柔轮实施例的对比结构示意图；
[0029]图11为图7中谐波减速器一实施例的剖面结构示意图；
[0030]图12为图11中谐波减速器在A2部分的放大结构示意图；
[0031]图13为图4中关节模组一实施例的剖面结构示意图；
[0032]图14为图13中关节模组在A3部分的放大结构示意图；
[0033]图15为相关技术中关节模组的结构示意图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例，对本申请作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本申请，但不对本申请的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0035]本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0036]请参阅图1，图1为示例性地提供一种通过本申请提供的关节模组所装配成的串联结构的六轴协作机械臂，本申请所保护的机械臂结构并不以此为限，亦可为4轴、5轴或6轴，以及串联与并联混合结构。
[0037]在中，机械臂100包括7个关节模组10、2个连接臂20和基座30，它们按照一定的排列方式直接地或者间接地与基座30连接，以使得机械臂100上远离基座30的末端能够在一定的三维空间中运动和调整姿态，进而满足各种应用场景的操作需求。根据不同的应用场景，机械臂100可以被搭载在不同的载体上。
[0038]请参阅图2，图2为示例性地提供一种搭载有本申请提供的机械臂的移动平台。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐波减速器，其特征在于，所述谐波减速器包括柔轮，所述柔轮包括一体成型设置的主体部、转接部和安装部，所述主体部呈杯状设置，所述转接部沿所述谐波减速器的轴向设置于背离所述主体部的杯口的另一端，并设置于所述安装部的外围，所述安装部用于与传动轴固定连接，所述传动轴用于固定连接编码组件的编码盘，或者用于提供允许电缆和气管中的至少一者穿过的通道。2.根据权利要求1所述的谐波减速器，其特征在于，所述安装部呈中空环状设置，所述传动轴的一端与所述安装部固定连接，另一端从所述安装部穿过并沿所述谐波减速器的轴向延伸设置，且与所述谐波减速器同轴。3.根据权利要求2所述的谐波减速器，其特征在于，所述主体部包括筒状侧壁以及设置于所述筒状侧壁一端的底壁，所述底壁上设置有连通孔，所述底壁包括环绕所述连通孔设置的第一环形区域以及环绕所述第一环形区域设置的第二环形区域，在所述轴向上，所述第一环形区域的厚度大于所述第二环形区域的厚度，所述转接部固定于所述第一环形区域上，所述第一环形区域位于所述转接部内侧的部分作为所述安装部。4.根据权利要求3所述的谐波减速器，其特征在于，所述安装部上设置有多个绕所述轴向间隔设置的安装孔。5.根据权利要求3所述的谐波减速器，其特征在于，所述第一环形区域的厚度不小于所述第二环形区域的厚度的两倍。6.根据权利要求3所述的谐波减速器，其特征在于，所述第二环形区域的厚度沿所述谐波减速器的径向保持一致。7.根据权利要求1所述的谐波减速器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞博，杨宇，沈悰，
申请(专利权)人：深圳逐际动力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：