[實用新型]一種緊湊型機器人一體化關節模組及緊湊型機器人

有效

• 申請號: 201820100391.8
• 申請日: 2018-01-22
• 公開（公告）號: CN208034714U
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 王飛;于振中;丁亮;李鷺揚;王健
• 申請（專利權）人: 合肥哈工聯合精密傳動有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J19/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本實用新型提供一種緊湊型機器人一體化關節模組及緊湊型機器人，涉及機器人技術領域，包括單擺線針輪減速器、殼體、軸、電磁作動器、動銷、集成電路模塊、端蓋、線纜保護套、爪式制動盤、線纜、光電編碼器讀頭、光電編碼盤、電機定子和電機轉子；單擺線針輪減速器固定在殼體的前端，電機定子固定在殼體內，電機轉子與軸固定連接，軸的前端與單擺線針輪減速器的輸入端固定連接，軸的后端依次與光電編碼盤和剎車裝置固定連接，光電編碼器讀頭固定于殼體內部，并與光電編碼盤位置相對，端蓋固定在殼體的后端，本實用新型集成度高、體積小、負載自重比大、剛性好、中空結構、碰撞檢測，使機器人的設計、安裝、使用和維護更為簡便。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，具體涉及一種緊湊型機器人一體化關節模組及緊湊型機器人。

背景技術

協作機器人是機器人發展的一個重要方向，是人機協同工作的重要組成。協作機器人一般采用模塊化設計，一體化關節模組是其最重要的模塊。一體化關節模組的通用性、負載自重比和結構尺寸，極大地影響著協作機器人的性能和應用領域。

現有機器人一體化關節模組通常由諧波減速器、電機、制動器、光電編碼器和力傳感器簡單串聯組成，其軸向尺寸較長，且承載能力和動態性能受限。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于目前一體化關節模組承載能力和動態性能差，尺寸過長。

本實用新型是通過以下技術方案解決上述技術問題的。

一種緊湊型機器人一體化關節模組，包括單擺線針輪減速器、殼體、軸、電磁作動器、動銷、集成電路模塊、端蓋、線纜保護套、爪式制動盤、線纜、光電編碼器讀頭、光電編碼盤、電機定子和電機轉子；

所述單擺線針輪減速器、軸、光電編碼盤、電機定子和電機轉子同軸線；

所述單擺線針輪減速器固定在殼體的前端，所述電機定子固定在殼體內，電機轉子與軸固定連接，軸的前端與單擺線針輪減速器的輸入端固定連接，軸的后端依次與光電編碼盤和剎車裝置固定連接，光電編碼器讀頭固定于殼體內部，并與光電編碼盤位置相對，所述端蓋固定在殼體的后端。

進一步的，所述單擺線針輪減速器為中空結構。

進一步的，還包括線纜保護套，所述單擺線針輪減速器為中空結構，所述線纜保護套從前往后依次貫穿單擺線針輪減速器、軸和端蓋，線纜保護套的前端與單擺線針輪減速器固定連接，后端與端蓋連接。

進一步的，所述剎車裝置包括電磁作動器、動銷和爪式制動盤，爪式制動盤固定在軸的后端，位于光電編碼盤的后方，電磁作動器固定在端蓋上位于殼體的內側，動銷設置在電磁作動器上，并在電磁作動器帶動下沿軸向運動，爪式制動盤圓周上沿軸線方向均布一圈凸齒，動銷沿軸線運動插入凸齒或縮回。

進一步的，還包括集成電路模塊，所述集成電路模塊固定在端蓋上，分別與電機定子、電磁作動器和光電編碼盤連接，線纜可從端蓋上的通孔穿過，并從殼體下方穿出。

進一步的，所述光電編碼盤和爪式制動盤為一體式結構。

進一步的，所述集成電路模塊包括電機驅動模塊、反饋信號采集模塊、電流監控模塊和溫度監控模塊，電機驅動模塊與電機定子連接，反饋信號采集模塊與光電編碼器讀頭連接。

進一步的，所述單擺線針輪減速器通過螺釘固定在殼體的前端。

進一步的，所述單擺線針輪減速器的前端設置有螺紋孔。

一種包括緊湊型機器人一體化關節模組的緊湊型機器人，將一體化關節模組設置于緊湊型機器人的關節部位。

本實用新型的優點在于：1、采用單擺線針輪減速器，縮小了關節模組的軸向尺寸，提高了關節模組的承載能力和剛性；單擺線針輪減速器的輸出端直接作為一體化關節模組的輸出；