[發明專利]帶檢測機構的回轉致動器及關節單元

有效

• 申請號: 201080069293.9
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN103153555A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 谷岡望
• 申請（專利權）人: 諧波傳動系統有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;H02K7/116
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 茅翊忞

1.一種帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，具有：

圓筒狀外殼；

固定支軸及旋轉輸出軸，該固定支軸及旋轉輸出軸從所述圓筒狀外殼的兩端面朝向外側同軸狀地突出；

回轉臂，該回轉臂架設在所述固定支軸與所述旋轉輸出軸之間且包括與所述圓筒狀外殼的圓形外周面相對的相對部，該回轉臂能沿所述圓形外周面在有限的角度范圍內進行回轉；

刻度尺，該刻度尺為了檢測所述回轉臂的回轉位置而在所述圓形外周面上沿其圓周方向形成；

位置檢測器，該位置檢測器為了讀取所述刻度尺而裝設在所述回轉臂的所述相對部中；

電動機，該電動機以同心狀態組裝在所述圓筒狀外殼的內部；以及

減速機，該減速機為了將所述電動機的輸出旋轉進行減速后輸出給所述旋轉輸出軸，在所述圓筒狀外殼的內部，以同心狀態組裝在所述電動機的內側，

所述回轉臂的一端被所述固定支軸支承成能自由旋轉，另一端與所述旋轉輸出軸相連結。

2.如權利要求1所述的帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，

所述刻度尺沿所述圓周方向以規定的間隔形成有光反射面，

所述位置檢測器是反射型光傳感器，其包括：發光元件，該發光元件對所述刻度尺射出檢測光；以及接收元件，該接收元件接收被所述刻度尺的反射面反射后的檢測光成分。

3.如權利要求1所述的帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，

所述圓筒狀外殼包括：圓筒狀主體部，該圓筒狀主體部形成有所述圓形外周面；第一端板部，該第一端板部對圓筒狀主體部的一端進行封閉；以及第二端板部，該第二端板部對所述圓筒狀主體部的另一端進行封閉，

所述固定支軸與所述第一端板部一體形成，

所述旋轉輸出軸貫通在所述第二端板部上形成的通孔進行延伸，并被安裝在該通孔的內周面上的軸承支承成能自由旋轉的狀態。

4.如權利要求3所述的帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，

所述電動機包括：

電動機定子，該電動機定子安裝在所述圓筒狀主體部的內周面上并呈圓筒狀；

電動機轉子，該電動機轉子空開一定的間隙同心狀地配置在電動機定子的內側，并包括圓筒部及對該圓筒部的所述第一端板部一側的端部進行封閉的圓盤部，該電動機轉子呈杯狀；

電動機軸,該電動機軸同心狀地固定在所述電動機轉子的所述圓盤部的中心部，并貫通該圓盤部進行延伸；以及

磁力檢測元件，該磁力檢測元件為了檢測所述電動機轉子的磁極位置而安裝在所述第二端板部的內側端面上，

所述電動機軸的所述第一端板部一側的軸端部被安裝在所述第一端板部的內側端面的中心部的軸承支承成能自由旋轉的狀態。

5.如權利要求4所述的帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，

所述減速機是包括剛性內齒齒輪、撓性外齒齒輪及波動發生器的波動齒輪減速機，

所述剛性內齒齒輪包括與所述第二端板部一體形成的圓筒部分，該圓筒部分以同心狀態配置在所述電動機轉子的所述圓筒部的內側，其前端延伸至所述電動機轉子的所述圓盤部的附近位置，并在該前端內周面部分形成有內齒，

所述撓性外齒齒輪包括：能在徑向上撓曲的撓性圓筒部分；對該撓性圓筒部分的一端進行封閉的隔膜；形成在該隔膜的中心部分的軸套；以及形成在所述撓性圓筒部分的開口端的外周面部分的外齒，所述撓性外齒齒輪呈杯狀，在所述剛性內齒齒輪的內側，以所述軸套朝向所述第二端板部一側的狀態配置成同心狀態，所述軸套以同軸狀態與所述旋轉輸出軸相連結，所述外齒與所述內齒相對，

所述波動發生器包括：剛性凸輪板，該剛性凸輪板以同心狀態形成在所述電動機軸的從所述圓盤部朝內側突出的軸部分上，并具有橢圓形輪廓；以及波形軸承，該波形軸承安裝在剛性凸輪板的外周面上，所述撓性外齒齒輪的所述撓性圓筒部分上形成有所述外齒的開口端部分通過該波動發生器而撓曲成橢圓狀，并在該橢圓狀的長軸方向的兩端與所述內齒嚙合，

所述電動機軸的內側的軸端部被同軸狀態地安裝在所述撓性外齒齒輪的所述軸套上的軸承支承成能自由旋轉的狀態。

6.如權利要求1至5中任一項所述的帶檢測機構的回轉致動器，其特征在于，

在所述圓筒狀外殼的圓形外周面上形成有外殼側連結部，

在所述回轉臂的所述相對部的外周面上形成有臂側連結部，

所述外殼側連結部與所述臂側連結部能從所述圓筒狀外殼的所述圓形外周面的徑向相互連結。

7.一種機器人的關節單元，其特征在于，

該機器人的關節單元由權利要求1至6中任一項所述的帶檢測機構的回轉致動器所構成。