[發(fā)明專利]一種一體化關(guān)節(jié)裝置及其七軸機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110506621.7
• 申請(qǐng)日: 2021-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN113172655B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡天鏈;陳剛;李川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福德機(jī)器人（成都）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B25J17/00
• 分類號(hào): B25J17/00;B25J9/10;B25J9/12;B25J13/00;B25J19/00;B25J9/06
• 代理公司: 成都時(shí)譽(yù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51250
• 代理人: 田高潔

本發(fā)明公開了一種一體化關(guān)節(jié)裝置及其七軸機(jī)器人，包括外殼體以及設(shè)置于外殼體內(nèi)的諧波減速機(jī)，諧波減速機(jī)包括一體化柔輪和諧波鋼輪，諧波鋼輪套設(shè)在一體化柔輪上，外殼體內(nèi)還設(shè)有內(nèi)置電機(jī)，內(nèi)置電機(jī)為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其定子連接外殼體，一體化柔輪套設(shè)在其轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子用于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)一體化柔輪與諧波鋼輪嚙合且產(chǎn)生諧波傳動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)波發(fā)生器的功能，七軸機(jī)器人設(shè)有七個(gè)關(guān)節(jié)，七個(gè)關(guān)節(jié)內(nèi)均固定設(shè)置有一體化關(guān)節(jié)裝置，一體化關(guān)節(jié)裝置的輸出端連接相鄰的另一個(gè)關(guān)節(jié)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，如：電機(jī)和諧波減速機(jī)的連接結(jié)構(gòu)使關(guān)節(jié)軸向長(zhǎng)度過大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及諧波減速機(jī)領(lǐng)域，具體來說是一種一體化關(guān)節(jié)裝置及其七軸機(jī)器人。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的諧波減速機(jī)主要用在各類自動(dòng)化設(shè)備的關(guān)節(jié)連接處，主要由波發(fā)生器、柔性齒輪、 柔性軸承、剛性齒輪四個(gè)基本構(gòu)件組成，主要用于降低電機(jī)速度、提升電機(jī)的力矩。在現(xiàn)有 的機(jī)器人關(guān)節(jié)處的伺服系統(tǒng)中電機(jī)與諧波減速機(jī)外接，此種布局導(dǎo)致機(jī)械結(jié)構(gòu)整體零件過多，軸向尺寸偏大，成本增加，對(duì)于使用空間有限的場(chǎng)合將大大的受到限制。

上述諧波減速機(jī)體積過大的同時(shí)，所應(yīng)用的機(jī)器人體積隨之增大，而如何減小相應(yīng)設(shè)備 的體積，也一直是人們所迫切需要解決的問題，現(xiàn)有技術(shù)其存在著：電機(jī)和諧波減速機(jī)的連 接結(jié)構(gòu)使關(guān)節(jié)軸向長(zhǎng)度過大的技術(shù)問題。

為此，本發(fā)明提供一種一體化關(guān)節(jié)裝置及其七軸機(jī)器人，能有效解決現(xiàn)有減速機(jī)與電機(jī) 整體尺寸過大的問題，同時(shí)有效減輕整體的重量，擴(kuò)大諧波減速機(jī)的使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于：提供一種一體化關(guān)節(jié)裝置及其七軸 機(jī)器人，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，如：電機(jī)和諧波減速機(jī)的連接結(jié)構(gòu)使關(guān)節(jié)軸向 長(zhǎng)度過大。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種一體化關(guān)節(jié)裝置，包括外殼體以及設(shè)置于外殼體內(nèi)的諧波減速機(jī)，所述諧波減速機(jī) 包括一體化柔輪和諧波鋼輪，所述諧波鋼輪套設(shè)在所述一體化柔輪上，所述外殼體內(nèi)還設(shè)有 內(nèi)置電機(jī)，所述內(nèi)置電機(jī)為外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其定子連接所述外殼體，所述一體化柔輪套設(shè)在其轉(zhuǎn)子上，所述轉(zhuǎn)子用于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)所述一體化柔輪與所述諧波鋼輪嚙合且產(chǎn)生諧波傳動(dòng)，以 實(shí)現(xiàn)波發(fā)生器的功能。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子呈凸輪結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)子上套設(shè)有柔性軸承，所述轉(zhuǎn)子的凸起部與所 述柔性軸承的內(nèi)側(cè)抵接，所述一體化柔輪套設(shè)在所述柔性軸承上。

進(jìn)一步的，還包括輸出端軸承，所述外殼體一端設(shè)有開口，所述開口端部連接所述輸出 端軸承的外圈，所述一體化柔輪的一端的端部連接所述輸出端軸承的內(nèi)圈，所述諧波鋼輪連 接所述外殼體，所述內(nèi)圈用于連接輸出關(guān)節(jié)。

進(jìn)一步的，所述輸出端軸承為交叉滾子軸承。

進(jìn)一步的，所述內(nèi)圈連接有輸出端碼盤，所述輸出端碼盤設(shè)置于所述外殼體內(nèi)，其與所 述外殼體內(nèi)壁之間間隙設(shè)置，所述輸出端碼盤用于測(cè)量所述內(nèi)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)子連接有電機(jī)端碼盤，所述電機(jī)端碼盤與所述外殼體內(nèi)壁之間間隙設(shè) 置，所述電機(jī)端碼盤用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

進(jìn)一步的，還包括電機(jī)端碼盤固定環(huán)和電磁插銷，所述轉(zhuǎn)子的一端連接所述電機(jī)端碼盤 固定環(huán)，所述電機(jī)端碼盤固定環(huán)與所述轉(zhuǎn)子同心，所述電機(jī)端碼盤固定環(huán)上設(shè)有若干銷孔， 若干所述銷孔圍繞所述電機(jī)端碼盤固定環(huán)的軸心呈環(huán)形陣列分布，所述電磁插銷設(shè)置在所述外殼體上，所述電磁插銷的輸出端設(shè)置在所述銷孔的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上，所述電磁插銷用于斷電時(shí) 其輸出端插入到其中一個(gè)所述銷孔內(nèi)。

進(jìn)一步的，還包括定子連接軸和中軸，所述內(nèi)置電機(jī)的定子套設(shè)在所述定子連接軸上， 所述定子連接軸連接所述外殼體，其為中空結(jié)構(gòu)，所述定子連接軸套設(shè)在中軸上，所述中軸 連接所述外殼體，所述定子連接軸內(nèi)側(cè)與所述中軸外側(cè)之間設(shè)有一環(huán)形的熱交換腔，所述熱交換腔用于冷卻散熱。