[實用新型]機器人及其驅動機構

有效

• 申請號: 201921427500.8
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN210525099U
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 崔昊天;閆巡戈;宋晨
• 申請（專利權）人: 前沿驅動（北京）技術有限公司
• 主分類號: B25J9/10
• 分類號: B25J9/10;B25J9/12
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 陳慶超

本公開涉及一種機器人及其驅動機構。機器人驅動機構，包括電機控制器、電機和減速器，電機控制器與電機的底座相連，減速器與電機的輸出端相連，減速器包括公共齒圈、多級行星輪系和輸出法蘭，公共齒圈具有在行星輪系的旋轉軸線上彼此相對的第一端和第二端，第一端與電機的定子相連，輸出法蘭可轉動地設置在第二端，行星輪系包括首級行星輪系和末級行星輪系，首級行星輪系與電機的轉子相連，末級行星輪系與輸出法蘭相連，多級行星輪系中的行星輪嚙合于公共齒圈的內齒。上述機器人驅動機構穩定性強、精度高，輸出更加柔性化，能減少在碰撞時的機械損害，并且該機器人驅動機構結構緊湊、整體體積小，能夠適應對空間要求更加嚴格安裝環境。

技術領域

本公開涉及機器人技術領域，具體地，涉及一種機器人及其驅動機構。

背景技術

目前，為了實現多關節機器人的運動，在關節處通常會安裝驅動器以實現關節多自由度的轉動。但現有的驅動器結構復雜，導致自身傳動阻抗大，進而使機器人的關節的動作不流暢，出現不確定性的卡滯現象，作業效率低且能量損耗大。

實用新型內容

本公開的目的是提供一種機器人及其驅動機構，該機器人驅動機構輸出流暢且結構緊湊。

為了實現上述目的，本公開提供一種機器人驅動機構，包括電機控制器、電機和減速器，所述電機控制器與所述電機的底座相連，所述減速器與所述電機的輸出端相連，所述減速器包括公共齒圈、多級行星輪系和輸出法蘭，所述公共齒圈具有在所述行星輪系的旋轉軸線上彼此相對的第一端和第二端，所述第一端與所述電機的定子相連，所述輸出法蘭可轉動地設置在所述第二端，所述行星輪系包括首級行星輪系和末級行星輪系，所述首級行星輪系與所述電機的轉子相連，所述末級行星輪系與所述輸出法蘭相連，多級所述行星輪系中的行星輪嚙合于所述公共齒圈的內齒。

可選地，所述減速器還包括由碳纖維材料制成的筒狀外殼，所述公共齒圈具有外齒，所述外齒通過粘合劑粘接固定在所述外殼中，所述外殼設置在所述電機與所述減速器的外側，并且從所述公共齒圈的所述第二端沿所述旋轉軸線延伸至所述電機的底座。

可選地，所述減速器還包括限定環形軌道的滑軌，所述滑軌固定在所述公共齒圈的所述第二端，所述輸出法蘭具有靠近所述電機的內端和遠離所述電機的外端，所述內端的側壁與所述末級行星輪系中的行星架的側壁通過第一軸承或滾珠可轉動地支承在所述環形軌道上，所述外端凸出于所述滑軌遠離所述電機的端面，用于與外部執行器相連。

可選地，每級所述行星輪系包括太陽輪、三個行星輪和行星架，所述行星架包括圓盤形或三角形的主體部，以及分別與所述行星輪對應的行星輪軸。

可選地，在同一級所述行星輪系中，太陽輪遠離所述電機的一端形成有定位軸，行星架靠近所述電機的一側的中心形成有定位孔，所述定位軸通過第二軸承可轉動地插設于所述定位孔中。

可選地，所述首級行星輪系包括首級太陽輪、首級行星輪和首級行星架，所述末級行星輪系包括末級太陽輪、末級行星輪和末級行星架，所述首級太陽輪與所述電機的轉子固定連接，所述首級行星架與所述末級太陽輪固定連接，所述末級行星架與所述輸出法蘭固定連接。

可選地，所述電機為扁平無刷外轉子電機，所述減速器包括固定法蘭，所述固定法蘭固定在所述電機的外轉子上，所述首級行星輪系的太陽輪與所述固定法蘭固定。

可選地，所述電機控制器包括編碼器、集成電路板和散熱片，所述編碼器與所述電機的所述轉子相連，所述集成電路板與所述編碼器相連，所述散熱片用于為所述集成電路板散熱。

可選地，所述電機控制器和所述電機集成在一起，所述電機包括電機殼體和封閉地連接于所述電機殼體的后蓋，所述電機的轉子和定子設置在所述電機殼體中，所述集成電路板包括第一集成電路板和第二集成電路板，所述第一集成電路板、所述散熱片和第二集成電路板依次層疊設置并且容納在所述后蓋中。