諧波減速器、關節模組以及協作機器人制造技術

本實用新型專利技術涉及一種諧波減速器，設置于關節模組的殼體的內部，諧波減速器包括驅動組件波發生器、柔輪、剛輪以及力矩檢測組件，諧波減速器在使用時，波發生器位于通孔內，波發生器的外周面與柔輪開設的通孔的孔壁抵接，柔輪的截面由圓形變形為橢圓形，第一齒與柔輪的外周面的第二齒嚙合，從而當波發生器連續轉動時，柔輪的形狀不斷變化，使得第二齒和第一齒的嚙合狀態也不斷改變，由嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入

【技術實現步驟摘要】
諧波減速器、關節模組以及協作機器人


[0001]本技術涉及機械傳動
，特別是涉及諧波減速器、關節模組以及協作機器人。

技術介紹

[0002]諧波減速器包括波發生器、柔輪、剛輪，是通過波發生器使得柔輪產生可控彈性變形，并與剛輪嚙合來傳遞運動的裝置。現有的諧波減速器在工作時，難以實時反饋諧波減速器的力矩信息，從而導致諧波減速器無法及時對不同力矩信息做出反應，影響諧波減速器的使用。

技術實現思路

[0003]基于此，有必要針對現有的諧波減速器在工作時，難以實時反饋諧波減速器的力矩信息，從而導致諧波減速器無法及時對不同力矩信息做出反應，影響諧波減速器使用的問題，提供一種諧波減速器。
[0004]本申請一實施例提供一種諧波減速器，諧波減速器用于設置于關節模組的殼體的內部，諧波減速器包括：
[0005]驅動組件；
[0006]波發生器，波發生器的截面為橢圓形，驅動組件與波發生器連接，且驅動組件驅動波發生器轉動；
[0007]柔輪，柔輪用于與關節模組連接，柔輪能發生柔性變形，且柔輪開設有通孔，波發生器位于通孔內，且波發生器的外周面與通孔的孔壁抵接；
[0008]剛輪，剛輪用于與關節模組連接，且剛輪的內壁具有沿內壁的周向排列的多個第一齒，第一齒與柔輪的外周面具有的沿外周面的周向排列的多個第二齒嚙合；以及
[0009]力矩檢測組件，力矩檢測組件用于與關節模組連接，力矩檢測組件包括至少一個觸點，觸點與通孔的孔壁貼合，用于檢測柔輪的力矩。
[0010]上述諧波減速器在使用時，波發生器位于通孔內，波發生器的外周面與柔輪開設的通孔的孔壁抵接，并且，柔輪能發生柔性變形，由于波發生器的截面為橢圓形，從而將波發生器裝入柔輪的通孔內，使得波發生器的外周面與通孔的孔壁抵接后，迫使通孔的形狀由圓形變形為橢圓形，即柔輪的截面由圓形變形為橢圓形。請參考圖3，由于剛輪內壁具有第一齒，第一齒與柔輪的外周面的第二齒嚙合，從而當柔輪的截面由圓形變形為橢圓形后，驅動組件驅動波發生器轉動，隨著波發生器的轉動，柔輪長軸附近的第二齒與圓形剛輪的第一齒嚙合，柔輪短軸的第二齒則與圓形剛輪的第一齒完全脫開。當波發生器連續轉動時，柔輪的形狀不斷變化，使得第二齒和第一齒的嚙合狀態也不斷改變，由嚙入、嚙合、嚙出、脫開、再嚙入
……
，周而復始地進行。請參考圖4，由于力矩檢測組件包括至少一個觸點，觸點與通孔的孔壁貼合，則能夠通過觸點檢測柔輪的力矩，當諧波減速器受到外力影響時，柔輪的力矩發生改變，工作人員可以根據力矩檢測組件對柔輪力矩的檢測結果，控制諧波減速
器對不同力矩做出反應，方便使用。
[0011]在其中一個實施例中，柔輪包括相連接的安裝部和形變部，沿形變部的徑向，安裝部的尺寸大于形變部的尺寸，安裝部用于與關節模組連接，形變部能發生柔性變形，且形變部外周面具有第二齒。
[0012]在其中一個實施例中，形變部包括一體成型的第一部分和第二部分，第一部分與安裝部連接，第一部分具有第二齒，波發生器的外周面與第一部分的孔壁抵接；觸點與第二部分的孔壁貼合，用于檢測柔輪的力矩。
[0013]在其中一個實施例中，力矩檢測組件還包括固定底座，固定底座用于與關節模組連接，觸點與固定底座的外周面連接，并沿固定底座的徑向凸出于底座。
[0014]在其中一個實施例中，觸點的數量為多個，多個觸點沿固定底座的周向均勻間隔設置。
[0015]在其中一個實施例中，力矩檢測組件為力矩傳感器。
[0016]在其中一個實施例中，驅動組件包括動子和定子，動子與波發生器連接，用于驅動波發生器轉動，定子用于與關節模組連接。
[0017]在其中一個實施例中，驅動組件為無框無刷電機。
[0018]本申請一實施例還提供一種關節模組，關節模組包括殼體和上述實施例中任意的諧波減速器，諧波減速器用于設置于關節模組的殼體的內部。
[0019]本申請一實施例還提供一種協作機器人，協作機器人包括機器人本體和上述實施例中的關節模組，關節模組安裝于機器人本體上。
附圖說明
[0020]圖1為一實施例中諧波減速器和關節模組的連接關系示意圖；
[0021]圖2為圖1中A區域的結構放大圖；
[0022]圖3為圖1中波發生器、柔輪以及剛輪轉動0
°
、90
°
、180
°
、360
°
的結構示意圖；
[0023]圖4為圖1中柔輪和力矩檢測組件的連接關系示意圖；
[0024]圖5為圖1中力矩檢測組件的結構示意圖；
[0025]圖6為圖1中另一力矩檢測組件的結構示意圖。
[0026]附圖標記說明：
[0027]諧波減速器100；
[0028]驅動組件110；動子111；定子112；
[0029]波發生器120；
[0030]柔輪130；通孔101；安裝部131；形變部132；第一部分1321；第二部分1322；
[0031]剛輪140；
[0032]力矩檢測組件150；固定底座151；觸點152；
[0033]關節模組200；殼體210；連接部220；支撐部230。
具體實施方式
[0034]為使本技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分
理解本技術。但是本技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本技術內涵的情況下做類似改進，因此本技術不受下面公開的具體實施例的限制。
[0035]在本技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。
[0036]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本技術的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。
[0037]在本技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種諧波減速器，所述諧波減速器用于設置于關節模組的殼體的內部，其特征在于，所述諧波減速器包括：驅動組件；波發生器，所述波發生器的截面為橢圓形，所述驅動組件與所述波發生器連接，且所述驅動組件驅動所述波發生器轉動；柔輪，所述柔輪用于與所述關節模組連接，所述柔輪能發生柔性變形，且所述柔輪開設有通孔，所述波發生器位于所述通孔內，且所述波發生器的外周面與所述通孔的孔壁抵接；剛輪，所述剛輪用于與所述關節模組連接，且所述剛輪的內壁具有沿所述內壁的周向排列的多個第一齒，所述第一齒與所述柔輪的外周面具有的沿所述外周面的周向排列的多個第二齒嚙合；以及力矩檢測組件，所述力矩檢測組件用于與所述關節模組連接，所述力矩檢測組件包括至少一個觸點，所述觸點與所述通孔的孔壁貼合，用于檢測所述柔輪的力矩。2.根據權利要求1所述的諧波減速器，其特征在于，所述柔輪包括相連接的安裝部和形變部，沿所述形變部的徑向，所述安裝部的尺寸大于所述形變部的尺寸，所述安裝部用于與所述關節模組連接，所述形變部能發生柔性變形，且所述形變部外周面具有所述第二齒。3.根據權利要求2所述的諧波減速器，其特征在于，所述形變部包括一體成型的第一部分和第二部分，所述第一部分與所述安裝部連接，所述第一部分...

【專利技術屬性】
技術研發人員：白旭，厲洋，蘭炳升，王光能，張國平，
申請(專利權)人：深圳市大族機器人有限公司，
類型：新型
國別省市：