[實用新型]一種并聯式機器人關節處用一體機

有效

• 申請號: 201821883591.1
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN209078783U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 鄢旋;儲建華;李健;李文昊;楊麗君
• 申請（專利權）人: 江蘇開璇智能科技有限公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/10
• 代理公司: 常州市權航專利代理有限公司 32280
• 代理人: 陳萍

本實用新型公開一種并聯式機器人關節處用一體機，包括：連接基座，其為空心結構；伺服電機，其固定在所述連接基座第一端，所述伺服電機的電機軸延伸至所述連接基座內，所述電機軸延伸端上設置一第一同步帶輪；減速器，其固定在所述連接基座第二端，所述減速器的高速軸延伸至所述連接基座內，所述高速軸延伸端上設置一第二同步帶輪；其中，所述第一同步帶輪與第二同步帶輪通過一第一同步帶聯動。伺服電機主軸與諧波減速器旋轉主軸平行布置，極大的減小整體機構的軸向總長，特別適用在服務類機器人關節位置，本實用新型解決了伺服減速一體機軸向長度無法進一步減小的技術問題。

技術領域

本實用新型涉及電機驅動技術領域，具體涉及機器人關節處用電機、減速器及驅動系統集成一體機驅動領域，尤其是應用于服務類機器人關節處驅動的一體機。

背景技術

一體機是機器人關節處用來驅動機器人連桿運動的驅動執行元件，它是將伺服電機、諧波減速器、驅動系統和制動系統集成在一起的新型機器人專用型驅動執行器。目前，一體機的組成結構主要有兩種形式，即：標準伺服電機與諧波減速器和定制伺服電機與定制諧波減速器，其中標準伺服電機與諧波減速器是直接利用市面上標準的伺服電機，通過連接法蘭和其他連接機構與諧波減速器結合在一起后形成的機器人關節驅動器件；定制伺服電機與定制諧波減速器是利用定制的伺服電機定子加上與之匹配的轉軸基座和定制的諧波減速器組合后形成的機器人關節驅動器件。

標準伺服電機與諧波減速器和定制伺服電機與定制諧波減速器都是屬于傳動軸直接串聯型一體機，就是電機主軸與減速器輸出面旋轉軸在一條直線上。標準伺服電機與諧波減速器組合體由于只能選用市面上通用類的伺服電機，最終的軸向組合長度只能是標準電機的長度加上連接法蘭寬度再加上諧波減速器的軸向長度，總長度受限于標準電機的已確定長度而無法進一步減薄；定制伺服電機與定制諧波減速器組合體雖然可以自己定制電機端的長度，但是由于同時要考慮驅動系統、制動系統與電機本體的集成，總長度依然無法進一步減薄。

目前已經存在的兩種一體機主要應用在工業多軸機器人上，對一體機軸向總長度要求不是很苛刻，但是對于目前興起的服務類機器人行業來說，關節位置驅動元件過長的總長度將極大的限制服務類機器人對外觀和自由度集成度高的需求，這也成為此類一體機的一個比較大的缺點。

具體的，現有機器人關節分傳統機器人關節和串聯形式的一體化關節。傳統的機器人關節分為四部分：伺服電機、伺服驅動系統、減速器、機器人本體，這四部分分別為獨立的零部件，伺服電機和減速器通過機械連接固定在機器人本體上，伺服驅動系統獨立于機器人本體之外，通過電纜和通信線和機器人本體相連。串聯形式的一體化關節將伺服電機、減速器、伺服驅動系統集成為一體化關節，伺服電機主軸和減速器主軸以串聯形式連接。

上述兩種機器人關節有以下問題：

第一、傳統的機器人關節由伺服電機、伺服驅動系統、減速器、機器人本體四部分組成，各部分分別來自于不同廠家，機器人研發時需要設計人員將各部分配合在一起，對設計人員要求高、設計過程繁瑣，設計時很容易出問題。

第二、串聯形式的的一體化關節由于采用電機和減速器串聯的方式，尤其是將伺服驅動系統集成后整體尺寸偏長，個別零件加工難度大，在安裝高度空間有限的情況下安裝困難，因此不適用于對關節長度要求高的服務類機器人。

第三、傳統的機器人關節從結構上看，也是將伺服電機和減速器串聯在一起，外形尺寸也偏長，也不適用于關節安裝長度小的機器人。

實用新型內容

本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。

本實用新型的目的是提供一種并聯式機器人關節處用一體機，伺服電機主軸與諧波減速器旋轉主軸平行布置，極大的減小整體機構的軸向總長，特別適用在服務類機器人關節位置，本實用新型解決了伺服減速一體機軸向長度無法進一步減小的技術問題。