[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)及機(jī)械臂

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710815276.9
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107492963A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田軍;楊乾坤;劉耀俊
• 申請（專利權(quán)）人: 慧靈科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K7/00;H02K11/21;H02K5/04;B25J9/12
• 代理公司: 廣東廣和律師事務(wù)所44298
• 代理人: 王少強(qiáng)

[技術(shù)領(lǐng)域]

本發(fā)明涉及外轉(zhuǎn)子電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種傳動精度高，響應(yīng)速度好，成本低的應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)。

[背景技術(shù)]

水平關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人目前已經(jīng)被非常廣泛應(yīng)用，在搬運(yùn)、加工、裝配等環(huán)境中有非常重要的作用，它本身具有動作靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、空間要求小、重復(fù)定位精度高等特點(diǎn)，能夠精確、快速達(dá)到空間的一點(diǎn)，水平關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人相對于六軸工業(yè)機(jī)器人來說具有體積小，靈活，成本低等優(yōu)勢，在未來工業(yè)流水線中被大量使用將會是必然趨勢，加大對水平關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人的研究也非常必要，目前國內(nèi)外水平關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人的主要品牌包括愛普生、雅馬哈、庫卡等企業(yè)。

目前市場上現(xiàn)有的水平關(guān)節(jié)四軸機(jī)器人大多數(shù)都采用交流伺服電機(jī)作為動力源，采用RV減速器或者諧波減速器實(shí)現(xiàn)末端固定法蘭高精度的定位，RV減速器和諧波減速器目前是主流的減速器，具有傳動扭矩大、傳動比大、耐沖擊，回差小或者零回差等特點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用在工業(yè)機(jī)器人上，然而RV減速器和諧波減速器加工工藝復(fù)雜，傳動精度高，價(jià)格非常昂貴，為了解決減速器成本高的問題，本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行了大量的研發(fā)和實(shí)驗(yàn)，并取得了較好的成績。

[發(fā)明內(nèi)容]

為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提供一種傳動精度高，響應(yīng)速度好，成本低的應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是提供一種應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括定子軸、套設(shè)設(shè)置于該定子軸外部的定子、位于定子外側(cè)的轉(zhuǎn)子以及設(shè)置于定子軸下部的編碼器讀頭；所述定子軸內(nèi)部中空，且在該定子軸內(nèi)部還嵌入設(shè)置有至少一個軸承，轉(zhuǎn)子安裝于軸承上，且在該轉(zhuǎn)子下部設(shè)置有用于將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定固設(shè)的鎖緊螺母；在所述定子軸上部還設(shè)置有用于防止定子軸向竄動的固定端蓋；所述轉(zhuǎn)子內(nèi)壁、轉(zhuǎn)子與定子之間還設(shè)置有磁鐵；轉(zhuǎn)子的中心軸底部安裝有光電編碼器碼盤；定子軸底部還固定連接有編碼器固定座。

優(yōu)選地，所述固定端蓋與定子軸上部通過螺絲固定。

優(yōu)選地，所述定子軸內(nèi)部的軸承數(shù)量為兩個，且其中一個軸承設(shè)置于定子軸頂部，另一個軸承設(shè)置于定子軸底部。

優(yōu)選地，所述鎖緊螺母徑向設(shè)置。

一種機(jī)械臂，包括固定底座、如上述所述的外轉(zhuǎn)子電機(jī)、設(shè)置于該外轉(zhuǎn)子電機(jī)上部的第一臂體、與第一臂體一端活動連接的第二臂體以及位于第二臂體前端部位的R軸旋轉(zhuǎn)臂；該所述外轉(zhuǎn)子電機(jī)設(shè)置于固定底座上。

優(yōu)選地，所述R軸旋轉(zhuǎn)臂包括主支撐筒；在所述主支撐筒內(nèi)部設(shè)置有滾珠絲杠以及套設(shè)于該滾珠絲杠外部的花鍵軸，該所述花鍵軸為中空軸，且花鍵軸與滾珠絲杠同軸設(shè)置；在所述花鍵軸上端固定連接有絲杠螺母固定套以及與滾珠絲杠匹配的絲杠螺母，且在主支撐筒上部設(shè)置有用于驅(qū)動所述滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)的第一電機(jī)；所述花鍵軸相對于絲杠螺母固定套的另一端設(shè)置有與花鍵軸匹配的花鍵螺母、套設(shè)于花鍵螺母外部的花鍵螺母固定套以及用于驅(qū)動所述花鍵軸旋轉(zhuǎn)的第二電機(jī)；還包括用于固定放置所述第二電機(jī)、位于傳動機(jī)構(gòu)下部的臂體。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)通過同時設(shè)置定子軸1221、套設(shè)設(shè)置于該定子軸1221外部的定子122、位于定子122外側(cè)的轉(zhuǎn)子121以及設(shè)置于定子軸1221下部的編碼器讀頭1261，且在定子軸1221內(nèi)部還嵌入設(shè)置軸承124，將轉(zhuǎn)子121直接安裝于軸承124上，為了防止轉(zhuǎn)子121發(fā)生偏移，在轉(zhuǎn)子121下部還設(shè)置鎖緊螺母1211，這樣的電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得該外轉(zhuǎn)子電機(jī)具有扭矩大，傳動精度高，響應(yīng)速度好，成本低等特點(diǎn)，非常利于實(shí)際的工業(yè)使用。

[附圖說明]

圖1是本發(fā)明一種應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)的截面狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明一種應(yīng)用于直驅(qū)水平四軸機(jī)械臂的外轉(zhuǎn)子電機(jī)所對應(yīng)的機(jī)械臂的截面狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

[具體實(shí)施方式]

為使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定此發(fā)明。