[發(fā)明專利]平面關(guān)節(jié)型機器人及外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910465066.0
• 申請日: 2019-05-30
• 公開（公告）號: CN110480622A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉吉柱
• 申請（專利權(quán)）人: 劉吉柱
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/12;B25J17/02
• 代理公司: 33273 寧波高新區(qū)核心力專利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 袁麗花<國際申請>=<國際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明公開了一種平面關(guān)節(jié)型機器人及外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置，包括底座、設(shè)于底座的第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置、由第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置驅(qū)動的第一機械臂、連接于所述第一機械臂的機械手，所述第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置包括相對于所述底座固定不動且沿縱軸線延伸的固定軸、固定設(shè)于所述固定軸上的定子鐵芯、纏繞于所述定子鐵芯的電機線圈、位于所述電機線圈外周的內(nèi)轉(zhuǎn)子組件、位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件外周的外轉(zhuǎn)子組件、及在周向上位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件和外轉(zhuǎn)子組件之間的調(diào)磁環(huán)，所述第一機械臂與所述外轉(zhuǎn)子組件相固定連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件、調(diào)磁環(huán)和外轉(zhuǎn)子組件相互之間在周向上均具有一定間隙。本發(fā)明使得傳動精度高、永磁體利用率高、且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種平面關(guān)節(jié)型機器人及外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置。

背景技術(shù)

隨著IC、半導(dǎo)體、3C產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代自動化工廠持續(xù)升級，工業(yè)機器人將被更廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)的各個領(lǐng)域，在精密裝配領(lǐng)域?qū)C器人的要求越來越高，傳統(tǒng)SCARA機器人已經(jīng)難以滿足裝配作業(yè)中對機器人速度和精度的需求，迫切需要提高機器人性能?，F(xiàn)有的平面關(guān)節(jié)型機器人手臂關(guān)節(jié)是通過諧波減速器或者RV減速器來聯(lián)接，并通過伺服電機驅(qū)動減速器來達(dá)到快速驅(qū)動機械臂的目的。但由于使用了諧波減速器或RV減速器，且減速器中的嚙合齒間存在側(cè)隙，所以平面關(guān)節(jié)型機器人手臂工作時會存在不可避免的誤差，從而影響裝配精度，且轉(zhuǎn)矩密度較小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種平面關(guān)節(jié)型機器人及外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置，使得傳動精度高、永磁體利用率高、且結(jié)構(gòu)簡單緊湊、成本較低。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實施方式提供一種平面關(guān)節(jié)型機器人，所述平面關(guān)節(jié)型機器人包括底座、設(shè)于所述底座的第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置、由所述第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置驅(qū)動的第一機械臂、連接于所述第一機械臂的機械手，其中：所述第一外轉(zhuǎn)子關(guān)節(jié)裝置包括相對于所述底座固定不動且沿縱軸線延伸的固定軸、固定設(shè)于所述固定軸上的定子鐵芯、纏繞于所述定子鐵芯的電機線圈、位于所述電機線圈外周的內(nèi)轉(zhuǎn)子組件、位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件外周的外轉(zhuǎn)子組件、及在周向上位于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件和外轉(zhuǎn)子組件之間的調(diào)磁環(huán)，所述第一機械臂與所述外轉(zhuǎn)子組件相固定連接，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件、調(diào)磁環(huán)和外轉(zhuǎn)子組件相互之間在周向上均具有一定間隙。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)磁環(huán)包括調(diào)磁塊骨架，在周向上均勻地設(shè)置于所述調(diào)磁塊骨架上的復(fù)數(shù)個調(diào)磁塊，所述調(diào)磁塊采用導(dǎo)磁材料，所述調(diào)磁塊骨架采用非導(dǎo)磁材料。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子組件包括可繞固定軸轉(zhuǎn)動的內(nèi)轉(zhuǎn)子軛、固定設(shè)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)圈上的電機磁鋼N極和電機磁鋼S極、及固定設(shè)于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的外圈上的內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼N極和內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼S極，所述電機磁鋼N極和電機磁鋼S極在周向上交替排列，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼N極和內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼S極在周向上交替排列，所述外轉(zhuǎn)子組件包括外轉(zhuǎn)子軛、設(shè)于所述外轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)圈上的外轉(zhuǎn)子磁鋼N極和外轉(zhuǎn)子磁鋼S極，所述第一機械臂與所述外轉(zhuǎn)子軛相固定連接。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼N極和內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼S極設(shè)置為N₁對，所述外轉(zhuǎn)子磁鋼N極和外轉(zhuǎn)子磁鋼S極設(shè)置為N₂對，所述調(diào)磁塊設(shè)置為N₃塊，且N₃＝N₁+N₂。

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的轉(zhuǎn)速為ω₁，所述外轉(zhuǎn)子軛的轉(zhuǎn)速為ω₂，則

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的扭矩為T₁，所述外轉(zhuǎn)子軛的扭矩為T₂，則

作為本發(fā)明一實施方式的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼N極和內(nèi)轉(zhuǎn)子磁鋼S極、所述調(diào)磁塊、所述外轉(zhuǎn)子磁鋼N極和外轉(zhuǎn)子磁鋼S極在所述縱軸線的方向上的兩端均設(shè)置成相互平齊。