[發明專利]一種一體化關節裝置及其七軸機器人

有效

• 申請號: 202110506621.7
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113172655B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 胡天鏈;陳剛;李川
• 申請（專利權）人: 福德機器人（成都）有限責任公司
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J9/10;B25J9/12;B25J13/00;B25J19/00;B25J9/06
• 代理公司: 成都時譽知識產權代理事務所(普通合伙) 51250
• 代理人: 田高潔

1.一種一體化關節裝置，包括外殼體以及設置于外殼體內的諧波減速機，所述諧波減速機包括一體化柔輪(4)和諧波鋼輪(23)，所述諧波鋼輪(23)套設在所述一體化柔輪(4)上，其特征在于，所述外殼體內還設有內置電機，所述內置電機為外轉子結構，其定子(19)連接所述外殼體，所述一體化柔輪(4)套設在其轉子(21)上，所述轉子(21)用于轉動時帶動所述一體化柔輪(4)與所述諧波鋼輪(23)嚙合且產生諧波傳動，以實現波發生器的功能；

還包括定子連接軸(13)和中軸(14)，所述內置電機的定子(19)套設在所述定子連接軸(13)上，所述定子連接軸(13)連接所述外殼體，其為中空結構，所述定子連接軸(13)套設在中軸(14)上，所述中軸(14)連接所述外殼體，所述定子連接軸(13)內側與所述中軸(14)外側之間設有一環形的熱交換腔(17)，所述熱交換腔(17)用于冷卻散熱；

所述外殼體端部設有與所述熱交換腔(17)連通的冷卻接頭(15)和回流頭，所述冷卻接頭(15)和所述回流頭用于充入冷卻液到所述熱交換腔(17)中以形成液冷循環；

還包括輸出端軸承，所述外殼體一端設有開口，所述開口端部連接所述輸出端軸承的外圈(1)，所述一體化柔輪(4)的一端的端部連接所述輸出端軸承的內圈(3)，所述諧波鋼輪(23)連接所述外殼體，所述內圈(3)用于連接輸出關節；

所述內圈(3)連接有輸出端碼盤(8)，所述輸出端碼盤(8)設置于所述外殼體內，其與所述外殼體內壁之間間隙設置，所述輸出端碼盤(8)用于測量所述內圈(3)的轉動角度；

所述轉子(21)連接有電機端碼盤(20)，所述電機端碼盤(20)與所述外殼體內壁之間間隙設置，所述電機端碼盤(20)用于測量所述轉子(21)的轉動角度；

對比轉子(21)和內圈(3)的相對轉動角度信息，實時得出整個一體化關節裝置的輸入輸出轉角比，以便于排除故障以及提高控制精度；

還包括電機端碼盤固定環(24)和電磁插銷(25)，所述轉子(21)的一端連接所述電機端碼盤固定環(24)，所述電機端碼盤固定環(24)與所述轉子(21)同心，所述電機端碼盤固定環(24)上設有若干銷孔，若干所述銷孔圍繞所述電機端碼盤固定環(24)的軸心呈環形陣列分布，所述電磁插銷(25)設置在所述外殼體上，所述電磁插銷(25)的輸出端設置在所述銷孔的轉動路徑上，所述電磁插銷(25)用于斷電時其輸出端插入到其中一個所述銷孔內。

2.根據權利要求1所述的一種一體化關節裝置，其特征在于，所述轉子(21)呈凸輪結構，所述轉子(21)上套設有柔性軸承(11)，所述轉子(21)的凸起部與所述柔性軸承(11)的內側抵接，所述一體化柔輪(4)套設在所述柔性軸承(11)上。

3.根據權利要求1所述的一種一體化關節裝置，其特征在于，所述輸出端軸承為交叉滾子軸承。

4.一種七軸機器人，其特征在于，包括如權利要求1-3任意一項所述的一體化關節裝置，所述七軸機器人設有七個關節，七個關節內均固定設置有所述一體化關節裝置，所述一體化關節裝置的輸出端連接相鄰的另一個關節。