[實用新型]一種用于養老服務機器人的緊湊型模塊化關節及輕型臂

有效

• 申請號: 201820921227.3
• 申請日: 2018-06-14
• 公開（公告）號: CN208451660U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 李濤;洪浛檁
• 申請（專利權）人: 中瑞福寧機器人（沈陽）有限公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種用于養老服務機器人的緊湊型模塊化關節及輕型臂，所述關節通過第一連接件將電機驅動器固定于殼部，將電機及編碼器設置在法蘭固定部的一側的第一容置腔，并與法蘭固定部連接，從而實現電機及編碼器的固定；將制動器和諧波減速器設置在法蘭固定部另一側的第二容置腔，使電機及編碼器的電機軸穿過法蘭固定部伸入第二容置腔并與諧波減速器連接，實現電機與諧波減速器的扭矩傳遞；使諧波減速器與法蘭固定部連接，實現諧波減速器的固定；使制動器與諧波減速器連接并通過第二連接件與法蘭固定部連接，實現制動器的固定。本申請模塊化關節，結構緊湊，集成度高，體積小，質量輕，應用于機械臂后，機械臂尺寸縮小，負載能力提高。

技術領域

本申請涉及機器人技術領域，尤其涉及一種用于養老服務機器人的緊湊型模塊化關節及輕型臂。

背景技術

機器人關節是機器人的關鍵部件，關節設計的好壞直接影響到機器人整體性能。傳統的工業機器人關節設計時與機器人本體同時設計，鑲嵌在機器人本體內，體積大，重量重，且設計流程較復雜，設計周期較長，無法滿足養老服務機器人對輕量化、模塊化關節的需求。

養老服務機器人在應用場景上有更苛刻的要求，它需要在家庭或者養老院等窄小的空間里面能活動自如，幫助老人完成部分日常工作。因此，養老服務機器人整機設計的尺寸必須是小巧精致且輕量化，而模塊化關節尺寸的大小是影響機器人整機尺寸的關鍵因素，研制內部結構緊湊、關節輕量化、電機驅動器以及制動器集成度高的模塊化關節是養老服務機器人在養老領域普及前必須攻克的難題。

實用新型內容

本申請提供一種用于養老服務機器人的緊湊型模塊化關節及輕型臂，從而實現養老服務機器人用模塊化關節的輕量化和高集成度。

第一方面，本申請實施例提供一種用于養老服務機器人的緊湊型模塊化關節，包括用于使所述模塊化關節與機械臂本體骨架實現連接的關節外殼，以及電機驅動器、電機及編碼器、制動器和諧波減速器；

所述關節外殼包括殼部和法蘭固定部；所述電機及編碼器、所述制動器以及所述諧波減速器均設于所述殼部的內側；

所述電機驅動器通過第一連接件與所述殼部固定連接；

在所述法蘭固定部靠近所述電機驅動器的一側，所述第一連接件、殼部以及所述法蘭固定部形成第一容置腔，所述電機及編碼器設于所述第一容置腔內；所述電機及編碼器的固定端與所述法蘭固定部連接；

所述殼部與所述法蘭固定部的另一側形成第二容置腔，所述制動器和諧波減速器設于所述第二容置腔；所述諧波減速器與所述法蘭固定部連接；

所述電機及編碼器的電機軸穿過所述法蘭固定部，伸入所述第二容置腔與所述諧波減速器連接；

所述制動器設于所述電機軸與所述諧波減速器之間，所述制動器與所述諧波減速器固定連接，所述制動器通過第二連接件與所述法蘭固定部連接。

進一步，所述關節外殼采用7075鋁合金材料。

進一步，所述電機驅動器與所述第一連接件固定連接，靠近所述電機驅動器的所述殼部端面與所述第一連接件固定連接。

進一步，還包括第三連接件；所述第三連接件與所述諧波減速器的鋼輪連接，所述諧波減速器的鋼輪固定端與所述法蘭固定部連接。

進一步，所述電機及編碼器的電機軸通過脹套與所述諧波減速器的波發生器實現脹緊連接。

進一步，所述制動器與所述第二連接件固定連接，所述第二連接件與所述法蘭固定部連接；

所述制動器的活動銜鐵與所述諧波減速器的波發生器固定連接。

進一步，所述第一連接件采用與所述電機驅動器和所述殼部適配的法蘭盤；所述第二連接件采用與所述制動器和所述法蘭固定部適配的法蘭盤；所述第三連接件采用與所述諧波減速器適配的法蘭盤。