[實用新型]一種模塊化高精度機械臂轉動關節

有效

• 申請號: 201721222610.1
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN207359113U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 劉標;栗園園;莫堃;董娜;官雪梅;張帆;鄧超;于信賓
• 申請（專利權）人: 中國東方電氣集團有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 何濤

本實用新型涉及一種模塊化高精度機械臂轉動關節，屬于機械臂技術領域。包括轉動關節本體臂，所述轉動關節本體臂內設置有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸又連接行星減速器的輸入端，所述行星減速器的輸出軸上依次安裝緊固彈簧、主動錐齒輪和擋板；所述主動錐齒輪與從動錐齒輪呈垂直接觸，所述從動錐齒輪通過螺栓安裝在RV減速器的輸入軸上，所述RV減速器內設置有電滑環，所述RV減速器的輸出端與所述電滑環的公頭固定連接。該模塊化高精度機械臂轉動關節能夠實現機械臂末端低速大扭矩輸出，且能精確控制模塊轉動角度。同時，該關節采用模塊化設計，更換快速方便，通過與底座模塊和末端模塊組合，便能組裝成若干自由度的機械手。

技術領域

本實用新型涉及一種機械臂部件，更具體地說，本實用新型涉及一種模塊化高精度機械臂轉動關節，屬于機械臂技術領域。

背景技術

近年來，隨著國民經濟的發展，機器人產業迅猛增長。一般來說，成熟的機器人可靠性較高，但也有一定的故障率。一旦發生故障，則需要專業維修，根據問題的不同，維修時間有長有短，對生產的影響難以評估。模塊化機器人通過模塊化機械臂關節和相應附件組裝而成，一旦出現故障，通過簡單評估或機器人自帶的專家系統判斷出故障模塊后，使用相應的新模塊替換故障模塊，機器人即可繼續工作。模塊化機械臂關節具有標準的機械接口和電氣接口，更換時僅需簡單的拆裝及插拔就能實現快速更換，大大減少了機器人停工時間，減小對生產的影響。而換下的故障模塊則可交由專業人士進行專業處理。

另一方面，在某些低速重載應用場合，機械臂的末端位置精度要求較高，這就需要每個模塊關節的精度都在可控范圍內。

國家知識產權局于2016.8.3公開了一件公開號為CN105818161A，名稱為“一種內走線機器人回轉關節模塊”的發明，該發明公開了一種內走線機器人回轉關節模塊，通過一級圓柱齒輪傳動后經諧波減速器傳動輸出動力，實現關節回轉。其中存在以下不足：

（1）圓柱齒輪傳動難免出現背隙，且隨之磨損的加重，背隙會越來越大，從而回轉關節的精度會逐步降低；

（2）圓柱齒輪齒輪傳動只能平行布置，對轉動關節或其他有傳動角度要求的關節并不適用。

實用新型內容

本實用新型旨在解決現有技術關節模塊轉動角度的精度不高，對轉動關節或其他有傳動角度要求的關節并不適用的問題，提供一種模塊化高精度機械臂轉動關節，該模塊化高精度機械臂轉動關節能夠實現機械臂末端低速大扭矩輸出，且能精確控制模塊轉動角度。同時，該關節采用模塊化設計，更換快速方便，通過與底座模塊和末端模塊組合，便能組裝成若干自由度的機械手。

為了實現上述實用新型目的，其具體的技術方案如下：

一種模塊化高精度機械臂轉動關節，其特征在于：包括轉動關節本體臂，所述轉動關節本體臂內設置有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸又連接行星減速器的輸入端，所述行星減速器的輸出軸上依次安裝緊固彈簧、主動錐齒輪和擋板；所述主動錐齒輪與從動錐齒輪呈垂直接觸，所述從動錐齒輪通過螺栓安裝在RV減速器的輸入軸上，所述RV減速器內設置有電滑環，所述RV減速器的輸出端與所述電滑環的公頭固定連接。

本實用新型優選的，所述伺服電機和所述行星減速器配合安裝后再固定于行星減速器底座上。

本實用新型優選的，所述轉動關節本體臂的一端設置有法蘭接口，所述轉動關節本體臂的另一端與所述行星減速器底座固定連接。

本實用新型優選的，所述主動錐齒輪和所述擋板之間留有間隙。

本實用新型優選的，所述電滑環的母頭固定連接有密封蓋，所述密封蓋上設置有密封圈，所述主動錐齒輪、所述從動錐齒輪、所述密封蓋和所述密封圈形成密閉的空間。

本實用新型優選的，所述密封蓋的下方設置有與所述行星減速器底座和所述RV減速器的外殼固定連接的端蓋。