一種機器人一體式關節結構制造技術

本實用新型專利技術提供了一種機器人一體式關節結構，其使得整個關節的結構緊湊，體積小，重量輕，且合理排布管線，使得穿線方便，擴大了機器人關節適用范圍和場合。其包括主軸、外殼，主軸貫穿外殼的安裝腔體的中心，其特征在于：安裝腔體內設置有無框電機、電磁剎車、諧波減速器，主軸貫穿無框電機、諧波減速器所對應的中心孔，無框電機包括電機轉子軸、無框電機座，電機轉子軸的其中一段的外環面上套裝有電磁剎車，電機轉子軸的輸出段緊固連接諧波減速器的輸入部分，諧波減速器的輸出部分固裝于主軸的輸出部分，電機轉子軸的輸入段外凸于外殼，電機轉子外凸的部分套裝有編碼器，主軸為空心主軸，主軸內的空腔用于走線。

【技術實現步驟摘要】
一種機器人一體式關節結構
本技術涉及機器人關節結構的
，具體為一種機器人一體式關節結構。
技術介紹
關節機器人時當今工業領域中最常見的工業機器人的形態之一，適用于諸多工業領域的機械自動化作業，如：自動化裝配、噴漆、搬運、焊接等工作?，F有的機器人關節，其為鑄造零件組裝而成，整個部件的重量大、且散熱慢，易使得部件因為散熱不佳影響運作平穩性、整體壽命短；且現有的機器人關節，把電機、剎車與編碼器與減速器需要不同腔體獨立布置，整個結構復雜、體積大，且由于多個結構獨立布置，使得關節穿線難，機器人關節各種控制管線易收到角度旋轉的影響，限制了機器人關節的使用范圍和場合。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提供了一種機器人一體式關節結構，其將電機、剎車與編碼器與減速器融為一體式，使得整個關節的結構緊湊，體積小，重量輕，且合理排布管線，使得穿線方便，擴大了機器人關節適用范圍和場合。一種機器人一體式關節結構，其技術方案是這樣的：其包括主軸、外殼，所述主軸貫穿所述外殼的安裝腔體的中心，其特征在于：所述安裝腔體內設置有無框電機、電磁剎車、諧波減速器，所述主軸貫穿無框電機、諧波減速器所對應的中心孔，所述無框電機包括電機轉子軸、無框電機座，所述電機轉子軸的其中一段的外環面上套裝有所述電磁剎車，所述電機轉子軸的輸出段緊固連接所述諧波減速器的輸入部分，所述諧波減速器的輸出部分固裝于所述主軸的輸出部分，所述電機轉子軸的輸入段外凸于所述外殼，所述電機轉子外凸的部分套裝有編碼器，所述主軸為空心主軸，所述主軸內的空腔用于走線，所述電磁剎車斷電剎車、通電脫離電機轉子軸。其進一步特征在于：所述外殼包括前套筒、后端蓋，所述前套筒的內壁固裝有所述諧波減速器的主體部分，所述電機轉子軸貫穿所述后端蓋，所述電機轉子軸的外環面相對于所述后端蓋的長度方向的兩端位置套裝有第一軸承；所述主軸的外環面相對于所述電機轉子軸的長度方向的兩端位置套裝有第二軸承；所述主軸的輸出部分為輸出端蓋，所述輸出端蓋固定套裝于所述主軸外露于所述外殼的部分，連接螺母緊固連接所述輸出端蓋、諧波減速器的輸出部分；所述前套筒、后端蓋均為鋁合金機加工件，其使得整個結構重量輕、散熱好。采用上述技術方案后，外殼所組成的安裝腔體內有無框電機、電磁剎車、諧波減速器，編碼器設置于外殼的外部，通電狀態下編碼器控制無框電機的電機轉子軸的輸入，電機轉子軸帶動諧波減速器減速運轉，諧波減速器輸出帶動主軸輸出，斷電狀態下電磁剎車閉合，其將電機、剎車與編碼器與減速器融為一體式，使得整個關節的結構緊湊，體積小，重量輕，且主軸為空心主軸，所述主軸內的空腔用于走線，合理排布管線，使得穿線方便，擴大了機器人關節適用范圍和場合。附圖說明圖1為本技術的主視圖結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖結構示意圖；圖中序號所對應的名稱如下：主軸1、外殼2、安裝腔體3、無框電機4、電磁剎車5、諧波減速器6、電機轉子軸7、無框電機座8、輸入部分9、輸出部分10、編碼器11、空腔12、前套筒13、后端蓋14、主體部分15、第一軸承16、第二軸承17、輸出端蓋18、連接螺母19。具體實施方式一種機器人一體式關節結構，見圖1、圖2：其包括主軸1、外殼2，主軸1貫穿外殼2的安裝腔體3的中心，安裝腔體3內設置有無框電機4、電磁剎車5、諧波減速器6，主軸1貫穿無框電機4、諧波減速器6所對應的中心孔，無框電機4包括電機轉子軸7、無框電機座8，電機轉子軸7的其中一段的外環面上套裝有電磁剎車5，電機轉子軸7的輸出段緊固連接諧波減速器6的輸入部分9，諧波減速器6的輸出部分10固裝于主軸1的輸出部分，電機轉子軸7的輸入段外凸于外殼2，電機轉子軸7的外凸的部分套裝有編碼器11，主軸1為空心主軸，主軸1內的空腔12用于走線，電磁剎車5斷電剎車、通電脫離電機轉子軸7。外殼2包括前套筒13、后端蓋14，前套筒13的內壁固裝有諧波減速器5的主體部分15，電機轉子軸7貫穿后端蓋14，電機轉子軸7的外環面相對于后端蓋14的長度方向的兩端位置套裝有第一軸承16；主軸1的外環面相對于電機轉子軸7的長度方向的兩端位置套裝有第二軸承17；主軸1的輸出部分為輸出端蓋18，輸出端蓋18固定套裝于主軸1外露于外殼2的部分，連接螺母19緊固連接輸出端蓋18、諧波減速器6的輸出部分10；前套筒13、后端蓋14均為鋁合金機加工件，其使得整個結構重量輕、散熱好。其工作原理如下：通電狀態下，編碼器11根據設計編程，編碼器11控制無框電機4的電機轉子軸7的輸入，電機轉子軸7帶動諧波減速器6減速運轉，諧波減速器6輸出帶動主軸1輸出，斷電狀態下電磁剎車5閉合；通過采用全加工零件、使用重量較輕的鋁合金材料作為外殼，不但減輕了整個機器人關節的重量，還能達到散熱快，運行穩定；電機、編碼器、剎車采用鑲嵌式設計，使得結構更緊湊，從而達到重量更輕；主軸1的中心部分采用中空設計，解決了穿線的難題，可適用于任何軌跡或角度的工作；可代替人工不能完成的復雜場合；生產效率高，可控制錯誤率；可自由編程，完成全自動化得工作。以上對本技術的具體實施例進行了詳細說明，但內容僅為本技術創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本技術創造的實施范圍。凡依本技術創造申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機器人一體式關節結構，其包括主軸、外殼，所述主軸貫穿所述外殼的安裝腔體的中心，其特征在于：所述安裝腔體內設置有無框電機、電磁剎車、諧波減速器，所述主軸貫穿無框電機、諧波減速器所對應的中心孔，所述無框電機包括電機轉子軸、無框電機座，所述電機轉子軸的其中一段的外環面上套裝有所述電磁剎車，所述電機轉子軸的輸出段緊固連接所述諧波減速器的輸入部分，所述諧波減速器的輸出部分固裝于所述主軸的輸出部分，所述電機轉子軸的輸入段外凸于所述外殼，所述電機轉子外凸的部分套裝有編碼器，所述主軸為空心主軸，所述主軸內的空腔用于走線，所述電磁剎車斷電剎車、通電脫離電機轉子軸。

【技術特征摘要】
1.一種機器人一體式關節結構，其包括主軸、外殼，所述主軸貫穿所述外殼的安裝腔體的中心，其特征在于：所述安裝腔體內設置有無框電機、電磁剎車、諧波減速器，所述主軸貫穿無框電機、諧波減速器所對應的中心孔，所述無框電機包括電機轉子軸、無框電機座，所述電機轉子軸的其中一段的外環面上套裝有所述電磁剎車，所述電機轉子軸的輸出段緊固連接所述諧波減速器的輸入部分，所述諧波減速器的輸出部分固裝于所述主軸的輸出部分，所述電機轉子軸的輸入段外凸于所述外殼，所述電機轉子外凸的部分套裝有編碼器，所述主軸為空心主軸，所述主軸內的空腔用于走線，所述電磁剎車斷電剎車、通電脫離電機轉子軸。2.如權利要求1所述的一種機器人一體式關節結構，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：左昱昱，李建偉，莊曉琴，
申請(專利權)人：蘇州綠的諧波傳動科技有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32