一种具备过载保护功能的机器人关节制造技术

技术编号:45072451 阅读:8 留言:0更新日期:2025-04-25 18:14
本申请提供一种具备过载保护功能的机器人关节,属于机器人关节技术领域。本申请提供的一种具备过载保护功能的机器人关节包括动力主体和谐波减速器,动力主体包括旋转轴,谐波减速器包括连接轴、波发生器、刚轮、柔轮、弹性环及交叉滚子轴承,所述连接轴一端与所述旋转轴固定,另一端与所述波发生器固定;所述刚轮环设在所述波发生器的外围并与所述波发生器保持间隔,所述柔轮的输入端套设在所述波发生器上,输出端与所述交叉滚子轴承的外圈一起固定在所述动力主体上;所述刚轮的外表面凹陷形成有环形的凹槽,所述弹性环装配在所述凹槽内,并夹设在所述刚轮和所述交叉滚子轴承的内圈之间。本申请可以在过载情况保护谐波减速器不受损坏。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于机器人关节,具体涉及一种具备过载保护功能的机器人关节


技术介绍

1、机器人关节广泛应用于机床转台、工业机器人、协作机器人、人形机器人、四足机器人等领域。机器人关节一般包括驱动电机和谐波减速器,当机器人关节承受外力超过谐波减速器的屈曲转矩时,谐波减速器将损坏。如何解决机器人关节在过载情况下不失效,过载解除后仍可恢复工作,是一项亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种具备过载保护功能的机器人关节,在过载情况下,弹性环与交叉滚子轴承的内圈摩擦,将外部载荷转换为热能消耗掉,保护谐波减速器不损坏;并且在过载情况下,刚轮与交叉滚子轴承内圈发生离合,过载解除后,弹性环复位,谐波减速器又可恢复工作,有效解决
技术介绍
中提及的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请的技术方案在于:

3、一种具备过载保护功能的机器人关节,包括:

4、动力主体,包括旋转轴;

5、谐波减速器,包括连接轴、波发生器、刚轮、柔轮、弹性环及交叉滚子轴承,所述连接轴一端与所述旋转轴固定,另一端与所述波发生器固定;所述刚轮环设在所述波发生器的外围并与所述波发生器保持间隔,所述柔轮的输入端套设在所述波发生器上,输出端与所述交叉滚子轴承的外圈一起固定在所述动力主体上;所述刚轮的外表面凹陷形成有环形的凹槽,所述弹性环装配在所述凹槽内,并夹设在所述刚轮和所述交叉滚子轴承的内圈之间。

6、作为一种改进,所述弹性环为非闭合的环形结构,两个端部间隔形成开口。>

7、作为一种改进,所述弹性环的表面还设置有凸起或凹槽结构,使所述弹性环的表面粗糙化。

8、作为一种改进,所述弹性环的内表面向外表面方向冲压形成有凸出结构。

9、作为一种改进,所述谐波减速器还包括限位法兰,所述限位法兰与所述交叉滚子轴承的外圈固定,且沿轴向方向抵接所述刚轮远离所述动力主体的一端,用于限制所述刚轮的轴向位移。

10、作为一种改进,所述动力主体为电机,所述动力主体还包括壳体、定子和转子,所述壳体围成收容空间,所述定子及转子封装在所述收容空间内,所述定子与所述壳体固定,所述转子与所述旋转轴固定,所述定子驱动所述转子旋转,带动所述旋转轴旋转。

11、作为一种改进,还包括输出轴,所述输出轴包括轴体及轴端盖板,所述轴体的首端收容于所述收容空间内,末端穿出所述壳体与所述轴端盖板连接,所述旋转轴及连接轴均环设固定在所述轴体的外围,所述旋转轴带动所述轴体旋转,将动力向外输出,所述轴端盖板与所述交叉滚子轴承的内圈固定,所述交叉滚子轴承的内圈与所述轴体同步旋转。

12、本申请的有益效果在于:

13、在交叉滚子轴承的内圈和钢轮之间设置弹性环,当机器人关节承受的外部冲击载荷大于许用值时,所述弹性环与所述交叉滚子轴承的内圈和/或所述刚轮之间产生相对滑动,将外部冲击载荷的能量转换为摩擦热能消耗掉,保护谐波加速器不受损坏。外部冲击载荷消失时,所述弹性环在自身弹性作用下复位,恢复至正常工况。

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【技术保护点】

1.一种具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环为非闭合的环形结构,两个端部间隔形成开口。

3.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环的表面还设置有凸起或凹槽结构,使所述弹性环的表面粗糙化。

4.根据权利要求3所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环的内表面向外表面方向冲压形成有凸出结构。

5.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述谐波减速器还包括限位法兰,所述限位法兰与所述交叉滚子轴承的外圈固定,且沿轴向方向抵接所述刚轮远离所述动力主体的一端,用于限制所述刚轮的轴向位移。

6.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述动力主体为电机,所述动力主体还包括壳体、定子和转子,所述壳体围成收容空间,所述定子及转子封装在所述收容空间内,所述定子与所述壳体固定,所述转子与所述旋转轴固定,所述定子驱动所述转子旋转,带动所述旋转轴旋转。

>7.根据权利要求6所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,还包括输出轴,所述输出轴包括轴体及轴端盖板,所述轴体的首端收容于所述收容空间内,末端穿出所述壳体与所述轴端盖板连接,所述旋转轴及连接轴均环设固定在所述轴体的外围,所述旋转轴带动所述轴体旋转,将动力向外输出,所述轴端盖板与所述交叉滚子轴承的内圈固定,所述交叉滚子轴承的内圈与所述轴体同步旋转。

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【技术特征摘要】

1.一种具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环为非闭合的环形结构,两个端部间隔形成开口。

3.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环的表面还设置有凸起或凹槽结构,使所述弹性环的表面粗糙化。

4.根据权利要求3所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述弹性环的内表面向外表面方向冲压形成有凸出结构。

5.根据权利要求1所述的具备过载保护功能的机器人关节,其特征在于,所述谐波减速器还包括限位法兰,所述限位法兰与所述交叉滚子轴承的外圈固定,且沿轴向方向抵接所述刚轮远离所述动力主体的一端,用于限制所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁宏钰莫抒志
申请(专利权)人:广东海洋大学
类型:新型
国别省市:

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