适用于人形机器人的伺服电缸制造技术

本实用新型专利技术涉及一种适用于人形机器人的伺服电缸。它解决了现有伺服电缸集成度高不易维修和更换部件等技术问题。包括具有转动设置的电机轴的伺服电机，伺服电机一端同轴连接有套筒体，套筒体内穿设有丝杆体，丝杆体与电机轴可拆相连，在套筒体内活动设有与丝杆体螺纹相连的丝杆螺母，丝杆螺母一端延伸至套筒体外侧，丝杆螺母延伸至套筒体外侧的一端和/或伺服电机远离套筒体的一端设有球铰组件。优点在于：该装置采用分体式结构，丝杆体通过转换法兰与伺服电机相连，提高散热能力，也提高了灵活性，同时电机定子与缸体一体化设计，保证了机械尺寸的紧凑，并且球铰组件的设计，可用于直线推拉场景，适用于人形机器人的肌肉仿生模拟。拟。拟。

【技术实现步骤摘要】
适用于人形机器人的伺服电缸


[0001]本技术属于伺服电缸设备
，具体涉及一种适用于人形机器人的伺服电缸。

技术介绍

[0002]人形机器人是机器人技术的高级发展阶段，其中，机器人肩关节和颈部关节等运动关节是人形机器人设计中的难点之一，在现有技术中，机器人的运动关节通常采用伺服电缸驱动，伺服电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，因为闭环伺服控制，所以控制精度较高，具有成本低，配置灵活等特点，是液压缸和气缸的最佳替代品，但是一体式结构集成度高使用过程中出现部件损坏不易维修更换，并且散热能力较差，无法长时间稳定的工作，影响正常的工作效率。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是针对上述问题，提供一种适用于人形机器人的伺服电缸。
[0004]为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：一种适用于人形机器人的伺服电缸，包括具有转动设置的电机轴的伺服电机，所述的伺服电机一端同轴连接有套筒体，所述的套筒体内穿设有丝杆体，且所述的丝杆体与电机轴可拆相连，在套筒体内活动设有与丝杆体螺纹相连的丝杆螺母，所述的丝杆螺母一端延伸至套筒体外侧，且所述的丝杆螺母延伸至套筒体外侧的一端和/或伺服电机远离套筒体的一端设有球铰组件。伺服电机和丝杠体采用分体式连接，并与电机轴可拆相连，提高了灵活性，前后球铰组件的设计，方便产品进行直线连接，可用于直线推拉场景，适用于人形机器人的肌肉仿生模拟。
[0005]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的伺服电机包括呈筒状的缸体，所述的缸体为电机定子，所述的缸体内通过稳定组件转动设有电机转子，且所述的电机轴同轴固定穿设于电机转子内。电机定子与缸体一体化设计，保证了机械尺寸的紧凑，电机定子为静止状态，伺服电机工作时，电机定子和电机转子产生电磁力，从而电机转子转动并带动电机轴。
[0006]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的稳定组件包括设置在电机轴一端周向外侧和缸体一端周向内侧之间的角接触轴承，所述的角接触轴承位于电机转子的一端外侧，且所述的电机轴另一端周向外侧和缸体另一端周向内侧之间设有位于电机转子的另一端外侧的支撑轴承。角接触轴承结构简单，摩擦力矩比较小，极限转速比较高，同时保证产品的轴向和径向的承载力，支撑轴承结构紧凑，节省空间，并具有高承载能力，低磨损率和高可靠性。
[0007]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的电机轴靠近丝杆体的一端具有连接孔，且所述的丝杆体的一端具有插接于连接孔内且与连接孔螺纹相连的连接部，且所述的连接部和连接孔还通过粘接方式相连。丝杆体通过连接部与电机轴的连接孔相连，同时装配时可配合胶水等材料保证丝杆体与电机轴连接的强度。
[0008]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的缸体和套筒体之间通过转换法兰相连，且所述的转换法兰一端插接于缸体一端，另一端套设在套筒体一端周向外侧，所述的转换法兰分别通过若干定位螺栓与缸体和套筒体相连。
[0009]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的丝杆体靠近电机轴的一端周向外侧设有反馈编码器，且所述的转换法兰以及套筒体上设有供与反馈编码器相连的编码器连接线穿出的编码器穿线孔。采用反馈编码器可以测量伺服电机的电机轴旋转速度，通过反馈编码器对伺服电机的速度进行实时监测，可以监测伺服电机是否在正常的工作范围内，保证了设备的安全性和可靠性。
[0010]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的缸体远离套筒体的一端周向内侧固定设有控制板安装座，且所述的支撑轴承设置在控制板安装座和电机轴之间，所述的缸体远离套筒体的一端外侧连接有后护罩，且所述的控制板安装座一侧设有位于后护罩内侧的驱动控制板，且所述的后护罩上设有供控制线穿出的控制板穿线孔。驱动控制板具有功率密度高、寿命长和输出稳定等特点，保护伺服电机使用的安全性，驱动控制板驱动伺服电机运作，伺服电机带着反馈编码器旋转，则反馈编码器的反馈信号输送到驱动控制板上，驱动控制板从而获得伺服电机的运行情况。
[0011]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的缸体远离套筒体的一端具有环形安装部，所述的环形安装部周向内侧设有环形凹槽，所述的控制板安装座周向具有若干安装耳部，且所述的安装耳部与环形凹槽外侧的定位槽周向定位，且所述的安装耳部与定位槽之间通过安装螺栓相连。
[0012]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的球铰组件包括一体成型于丝杆螺母一端且位于套筒体外侧的球铰连接部，所述的球铰连接部远离丝杆螺母的一端同轴螺纹连接有第一球铰体，所述的后护罩外侧螺纹连接有与第一球铰体相对应的第二球铰体。
[0013]在上述的适用于人形机器人的伺服电缸中，所述的套筒体远离伺服电机的一端螺纹连接有前盖，且所述的前盖周向内侧设有套设于丝杆螺母上的止转轴套。止转轴套减少了丝杆螺母和套筒体之间的磨损，同时起到了固定的作用。
[0014]与现有的技术相比，本技术的优点在于：
[0015]该装置采用分体式结构，丝杆体通过转换法兰与伺服电机相连，提高散热能力，也提高了灵活性，同时电机定子与缸体一体化设计，保证了机械尺寸的紧凑，并且球铰组件的设计，方便产品进行直线连接，可用于直线推拉场景，适用于人形机器人的肌肉仿生模拟。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]图2是本技术的结构剖视图。
[0018]图3是本技术中套筒体的内部结构爆炸图。
[0019]图4是本技术中缸体的内部结构爆炸图。
[0020]图5是本技术中缸体的结构示意图。
[0021]图中：伺服电机1、电机轴11、缸体12、电机转子13、连接孔14、套筒体2、转换法兰21、前盖22、止转轴套23、丝杆体3、丝杆螺母31、连接部32、反馈编码器33、编码器穿线孔34、球铰组件4、球铰连接部41、第一球铰体42、第二球铰体43、稳定组件5、角接触轴承51、支撑
轴承52、控制板安装座6、后护罩61、驱动控制板62、控制板穿线孔63、环形安装部64、环形凹槽65、安装耳部66、定位槽67。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。
[0023]如图1
‑
5所示，一种适用于人形机器人的伺服电缸，包括具有转动设置的电机轴11的伺服电机1，伺服电机1一端同轴连接有套筒体2，套筒体2内穿设有丝杆体3，且丝杆体3与电机轴11可拆相连，在套筒体2内活动设有与丝杆体3螺纹相连的丝杆螺母31，丝杆螺母31一端延伸至套筒体2外侧，且丝杆螺母31延伸至套筒体2外侧的一端和/或伺服电机1远离套筒体2的一端设有球铰组件4。伺服电机1和丝杠体3采用分体式连接，并与电机轴11可拆相连，提高了灵活性，前后球铰组件4的设计，方便产品进行直线连接，可用于直线推拉场景，适用于人形机器人的肌肉仿生模拟。
[0024]结合图1和图2所示，伺服电机1包括呈筒状的缸体12，缸体12为电机定子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于人形机器人的伺服电缸，包括具有转动设置的电机轴(11)的伺服电机(1)，所述的伺服电机(1)一端同轴连接有套筒体(2)，其特征在于，所述的套筒体(2)内穿设有丝杆体(3)，且所述的丝杆体(3)与电机轴(11)可拆相连，在套筒体(2)内活动设有与丝杆体(3)螺纹相连的丝杆螺母(31)，所述的丝杆螺母(31)一端延伸至套筒体(2)外侧，且所述的丝杆螺母(31)延伸至套筒体(2)外侧的一端和/或伺服电机(1)远离套筒体(2)的一端设有球铰组件(4)。2.根据权利要求1所述的适用于人形机器人的伺服电缸，其特征在于，所述的伺服电机(1)包括呈筒状的缸体(12)，所述的缸体(12)为电机定子，所述的缸体(12)内通过稳定组件(5)转动设有电机转子(13)，且所述的电机轴(11)同轴固定穿设于电机转子(13)内。3.根据权利要求2所述的适用于人形机器人的伺服电缸，其特征在于，所述的稳定组件(5)包括设置在电机轴(11)一端周向外侧和缸体(12)一端周向内侧之间的角接触轴承(51)，所述的角接触轴承(51)位于电机转子(13)的一端外侧，且所述的电机轴(11)另一端周向外侧和缸体(12)另一端周向内侧之间设有位于电机转子(13)的另一端外侧的支撑轴承(52)。4.根据权利要求3所述的适用于人形机器人的伺服电缸，其特征在于，所述的电机轴(11)靠近丝杆体(3)的一端具有连接孔(14)，且所述的丝杆体(3)的一端具有插接于连接孔(14)内且与连接孔(14)螺纹相连的连接部(32)，且所述的连接部(32)和连接孔(14)还通过粘接方式相连。5.根据权利要求3所述的适用于人形机器人的伺服电缸，其特征在于，所述的缸体(12)和套筒体(2)之间通过转换法兰(21)相连，且所述的转换法兰(21)一端插接于缸体(12)一端，另一端套设在套筒体(2)一端周向外侧，所述的转换法兰(21)分别通过若干定位螺栓与缸体(12...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙汉明，庞超，李忠华，孙汉霞，朱久宇，王梦柯，毛哲，王宣龙，
申请(专利权)人：山东中科伺易智能技术有限公司，
类型：新型
国别省市：