[實用新型]機器人關節及機器人

有效

• 申請號: 202220593102.9
• 申請日: 2022-03-17
• 公開（公告）號: CN216940766U
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 祝漢歧;王倩;李鵬;梁佳華
• 申請（專利權）人: 北京敏銳達致機器人科技有限責任公司
• 主分類號: B25J17/02
• 分類號: B25J17/02;B25J13/08
• 代理公司: 北京庚致知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11807
• 代理人: 李曉輝

本公開提供一種機器人關節，其包括：驅動裝置，驅動裝置用于提供驅動力；諧波減速器，諧波減速器包括波發生器、柔輪和剛輪，其中波發生器與驅動裝置連接，以便接收驅動裝置的驅動力并發生轉動；柔輪通過波發生器的轉動而產生變形；剛輪與柔輪配合，剛輪作為關節輸出側用于輸出驅動力；輸出法蘭，輸出法蘭與諧波減速器的剛輪連接，輸出法蘭用于向外輸出驅動力；力矩傳感器，力矩傳感器包括內法蘭和外法蘭，力矩傳感器的內法蘭與柔輪連接，力矩傳感器的外法蘭與交叉滾子軸承連接；以及動力端外殼，動力端外殼作為關節固定側，并與力矩傳感器的外法蘭連接。本公開還提供一種機器人。

技術領域

本公開涉及一種屬于機器人技術領域，本公開尤其涉及一種機器人關節及機器人。

背景技術

諧波減速器具有傳動速比大、承載能力高、傳動精度高、體積小、重量輕、運動平穩等優點，被廣泛應用于航空、航天、能源、機器人等領域。而帶力矩傳感器的協作機器人，是近年機器人的發展趨勢，目前的力控型機械臂主要有兩個發展方向，一種是末端有六維力的力控型機械臂，一種是集成力矩傳感器的模塊化關節組成的力控型機械臂。而模塊化關節為了集成力矩傳感器，要么使用組合型諧波減速器，關節整體體積較大；要么使用組件型諧波減速器，但同時會犧牲交叉滾子軸承體積和深溝球軸承的體積，使模塊化關節的壽命受影響。

實用新型內容

為了解決上述技術問題之一，本公開提供了一種機器人關節及機器人。

根據本公開的一個方面，提供了一種機器人關節，其包括：

驅動裝置，所述驅動裝置用于提供驅動力；

諧波減速器，所述諧波減速器包括波發生器、柔輪和剛輪，其中所述波發生器與所述驅動裝置連接，以便接收所述驅動裝置的驅動力并發生轉動；所述柔輪通過波發生器的轉動而產生變形；所述剛輪與所述柔輪配合，所述剛輪作為關節輸出側用于輸出驅動力；

輸出法蘭，所述輸出法蘭與所述諧波減速器的剛輪連接，所述輸出法蘭用于向外輸出驅動力；

力矩傳感器，所述力矩傳感器包括內法蘭和外法蘭，所述力矩傳感器的內法蘭與所述柔輪連接，所述力矩傳感器的外法蘭與交叉滾子軸承連接；以及

動力端外殼，所述動力端外殼作為關節固定側，并與所述力矩傳感器的外法蘭連接。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，還包括：

中空軸，所述中空軸的一端固定于所述輸出法蘭，所述中空軸的另一端至少部分地穿過所述波發生器和驅動裝置。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，所述波發生器與所述中空軸之間設置有第一軸承，以使得所述波發生器與所述中空軸之間能夠發生相互轉動。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，所述交叉滾子軸承包括交叉滾子軸承內環、交叉滾子軸承外環以及交叉滾子，所述交叉滾子軸承內環與所述剛輪或者力矩傳感器中的一者連接，所述交叉滾子軸承外環與所述剛輪或者所述力矩傳感器中的一者連接。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，所述交叉滾子軸承內環與所述交叉滾子軸承外環之間設置密封件，所述密封件用于密封所述交叉滾子軸承。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，所述柔輪通過柔輪安裝板與所述力矩傳感器固定連接，和/或，所述力矩傳感器與所述柔輪之間設置摩擦部件，所述摩擦部件用于增加所述柔輪與所述力矩傳感器之間的摩擦系數。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，還包括：

動力端外殼，所述動力端外殼至少部分地環繞所述驅動裝置。

根據本公開的至少一個實施方式的機器人關節，所述波發生器與所述動力端外殼之間設置第二軸承，所述第二軸承的內環與所述波發生器的位置保持固定，所述第二軸承的外環與所述動力端外殼的位置保持固定。