[發(fā)明專利]一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)

在審

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• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113894836A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王鵬;楊策;郭琢;徐萌萌;韓艷翔;石照耀
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B25J17/00
• 分類號: B25J17/00;B25J11/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮

1.一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：它包括了外部軸系組件和內(nèi)部軸系組件；其內(nèi)部軸系組件通過螺釘固定在外部軸系組件內(nèi)部；

所述的外部軸系組件包括主動關(guān)節(jié)(4)、從動關(guān)節(jié)(1)、固定法蘭(3)、輸出法蘭(2)以及抱閘(5)；該主動關(guān)節(jié)(4)和從動關(guān)節(jié)(1)通過固定法蘭(3)和輸出法蘭(2)連接，抱閘(5)通過螺栓與主動關(guān)節(jié)(4)連接；

該主動關(guān)節(jié)(4)是：圓柱型外殼，內(nèi)部空腔用于放置內(nèi)部軸系組件；

該從動關(guān)節(jié)(1)是：圓柱型外殼，內(nèi)部空腔用于放置內(nèi)部軸系組件；

所述內(nèi)部軸系包括交叉滾子軸承(6)、無框電機定子(7)、電機軸(8)、無框電機轉(zhuǎn)子(9)、編碼器(10)、減速器輸入軸(11)、RV減速器(12)、光柵(13)、減速器輸出軸(14)、扭矩傳感器(15)；該交叉滾子軸承(6)用于RV減速器(12)與從動關(guān)節(jié)(1)的連接，并傳遞運動，無框電機定子(7)通過鎖栓與電機軸(8)連接，無框電機轉(zhuǎn)子(9)通過螺栓連接至軸連接器，編碼器(10)通過聯(lián)軸器和電機軸(8)連接，減速器輸入軸(11)與電機軸(8)直聯(lián)，RV減速器(12)安裝于從動關(guān)節(jié)(1)和主動關(guān)節(jié)(4)內(nèi)部，將定位孔對齊，通過螺栓固定，光柵(13)與減速器輸出軸(14)通過軸承連接，扭矩傳感器(15)與減速器輸出軸(14)通過聯(lián)軸器連接，所述機器人關(guān)節(jié)內(nèi)部運動部件均設(shè)置為同軸安裝；

該無框電機定子(7)為不銹鋼圓柱型外殼，內(nèi)部中空打孔；

該電機軸(9)為不銹鋼材料圓柱型，末端設(shè)置鍵槽；

該減速器輸入軸(11)為圓柱型，不銹鋼材料，末端設(shè)置鍵槽；

該減速器輸出軸(14)為圓柱型，不銹鋼材料，末端設(shè)置鍵槽。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：對于該主動關(guān)節(jié)(4)內(nèi)部空腔用于放置內(nèi)部軸系組件的計有抱閘(5)、無框電機定子(7)、無框電機轉(zhuǎn)子(9)、編碼器(10)扭矩傳感器(15)和電源總閘的走線空間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：該從動關(guān)節(jié)(1)的內(nèi)部空腔用于放置內(nèi)部軸系組件的計有抱閘(5)、無框電機定子(7)、無框電機轉(zhuǎn)子(9)、編碼器(10)扭矩傳感器(15)和電源總閘的走線空間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：該編碼器(10)選用型號為：中國倍加福過程自動化控制設(shè)備有限公司MNI40N-0T01DY41N-01000，用于測量所述電機軸的轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)速。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：該光柵(13)選用型號為：海德漢RON886，光柵用于所述減速器輸出軸位移和轉(zhuǎn)角的測量。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于加工機器人的一體化機器人關(guān)節(jié)，其特征在于：該扭矩傳感器(15)選用型號為：中國江蘇蘭陵機電科技有限公司ZJ-20A，用來測量所述減速器輸出軸扭矩。