驱动关节制造技术

一种驱动关节，包括均为中空结构的传动轴、减速器、动力装置、制动器和位置传感器，减速器、动力装置、制动器和位置传感器依次套设固定在传动轴上，动力装置驱动传动轴转动。上述驱动关节，动力装置驱动传动轴转动，从而带动减速器、制动器和位置传感器一起转动，从而使驱动关节对外提供驱动力。各元器件的线缆在传动轴内汇总，最终由驱动关节的末端连接到外部。该驱动关节在满足驱动关节中空的同时，结构紧凑，能够充分利用空间，减小机器人驱动关节的实际尺寸，从而提高机器人的灵活性，增大机器人的运动范围，运动空间。并且为手臂末端提供了通过外接线缆的可能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，具体涉及一种驱动关节。
技术介绍
随着科技的发展，机器人及相关自动化设备已经进入了各行各业，涉及多个领域，不仅仅用于辅助生产，在医疗以及病人康复等领域也有广泛的应用。现在的机器人及相关自动化设备上的驱动方式，多采用电机加减速器进行组合的方式。对于机器人关节，大部分不具备中空走线的能力。非中空结构的关节，其电缆就要在外部通过，不光限制机器人的运动范围，也对机器人本体的外形尺寸有影响，不适于在内置外接电缆等需求的场合进行应用。部分可以中空走线的关节，采用的是电机偏置的方式来进行实现，然而电机偏置型的中空结构关节，不利于空间的充分利用，增大了关节部分的体积，不利于机器人在小空间内运动。
技术实现思路
鉴于此，有必要提供了一种能够充分利用空间，体积较小的驱动关节。一种驱动关节，包括均为中空结构的传动轴、减速器、动力装置、制动器和位置传感器，所述减速器、所述动力装置、所述制动器和所述位置传感器依次套设固定在所述传动轴上，所述动力装置驱动所述传动轴转动。在其中一个实施例中，还包括走线护套，所述走线护套包括护线段和从所述护线段的一端向护线段的外侧延伸形成的固定段，所述护线段为中空结构，所述护线段设于所述传动轴的内腔，所述固定段和所述驱动关节的低速端固定连接。在其中一个实施例中，还包括动力装置安装壳，所述动力装置设置在所述动力装置安装壳内，所述传动轴、所述走线护套的固定段和所述动力装置安装壳之间形成第一腔体，所述减速器位于所述第一腔体内，所述动力装置安装壳将所述动力装置和所述减速器分隔开。在其中一个实施例中，还包括制动器连接壳，所述动力装置安装壳、所述传动轴和所述制动器连接壳之间形成第二腔体，所述动力装置和所述制动器位于所述第二腔体内。在其中一个实施例中，所述动力装置安装壳和所述传动轴之间设有第一轴承，所述制动器包括制动机构和固定在所述制动机构上轮毂，所述轮毂套设固定在所述传动轴上，所述制动机构和所述传动轴之间设有第二轴承。在其中一个实施例中，还包括传感器连接壳，所述制动器连接壳、所述传动轴和所述传感器连接壳之间形成第三腔体，所述位置传感器位于所述第三腔体内，所述制动器连接壳将所述制动器和所述位置传感器分隔开。在其中一个实施例中，所述制动器包括制动机构和固定在所述制动机构上轮毂，所述轮毂为中空结构，所述轮毂套设在所述传动轴上，所述轮毂和所述传动轴通过平键固定连接。在其中一个实施例中，所述减速器包括波发生器，所述波发生器为中空结构，所述波发生器套设固定在所述传动轴上。在其中一个实施例中，所述动力装置为电机，所述电机包括电机芯轴，所述电机芯轴为中空结构，所述电机芯轴套设固定在所述传动轴上。在其中一个实施例中，所述位置传感器为编码器，所述编码器包括光栅盘，所述光栅盘为中空结构，所述光栅盘套设固定在所述传动轴上。上述驱动关节，中空结构的减速器、动力装置、制动器和位置传感器依次套设固定在中空结构的传动轴上。动力装置驱动传动轴转动，从而带动减速器、制动器和位置传感器一起转动，从而使驱动关节对外提供驱动力。各元器件的线缆在传动轴内汇总，最终由驱动关节的末端连接到外部。该驱动关节在满足驱动关节中空的同时，结构紧凑，能够充分利用空间，减小机器人驱动关节的实际尺寸，从而提高机器人的灵活性，增大机器人的运动范围，运动空间。并且为手臂末端提供了通过外接线缆的可能。附图说明图1为一实施方式的驱动关节的剖面结构示意图；图2为图1所示的驱动关节的局部剖面结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，一实施方式的驱动关节100，包括均为中空结构的传动轴10、减速器20、动力装置、制动器40和位置传感器。减速器20、动力装置、制动器40和位置传感器依次套设固定在传动轴10上。动力装置驱动传动轴10转动。请同时参考图2，减速器20包括波发生器22和柔轮24。波发生器22为中空结构，波发生器22套设固定在传动轴10上。请同时参考图2，在本实施方式中，动力装置为电机30。电机30包括电机芯轴32和电机线圈34。电机芯轴32为中空结构，电机芯轴32套设固定在传动轴10上。具体的，电机芯轴32粘接在传动轴10上。传动轴10用于传递出电机扭矩。请同时参考图2，制动器40包括制动机构42和固定在制动机构42上的轮毂44。轮毂44为中空结构，轮毂44套设在传动轴10上，轮毂44和传动轴10通过平键50连接。请同时参考图2，在本实施方式中，位置传感器为编码器50，编码器50包括光栅盘52和编码器基板54。光栅盘52为中空结构，光栅盘52套设固定在传动轴10上。光栅盘52相对编码器基板54可转动。编码器基板54可读取光栅盘52的转动角度。请同时参考图2，驱动关节100还包括走线护套60。走线护套60包括护线段62和从护线段62的一端向护线段62的外侧延伸形成的固定段64。护线段62为中空结构，护线段62设于传动轴10的内腔。固定段64和驱动关节100的低速端固定连接。驱动关节100的低速端指的是驱动关节100的减速器20的输出端。具体的，在本实施方式中，固定段64和减速器20的柔轮24固定连接。走线护套60的固定段64通过螺钉固定于减速器20柔轮上，跟随减速器20的柔轮24一起转动。各元器件的线缆在走线护套60内汇总。走线护套60可以防止驱动关节100的其他部件对线缆的磨损，有效保护线缆，提高线缆的使用寿命。驱动关节100还包括动力装置安装壳70。动力装置设置在动力装置安装壳70内，传动轴10、走线护套60的固定段64和动力装置安装壳70之间形成第一腔体。减速器20位于第一腔体内。动力装置安装壳70将动力装置和减速器20分隔开。固定段64和减速器20的柔轮24通过螺钉固定连接。减速器20和固定段64之间的空隙设有第一O型密封圈25。减速器20和动力装置安装壳70的空隙设有第二O型密封圈26。减速器20和传动轴10之间的空隙设有第三O型密封圈27。此外，减速器20和走线护套60的护线段62之间设有第一旋转密封圈28。动力装置安装壳70和传动轴10之间设有第二旋转密封圈29。通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动关节，其特征在于，包括均为中空结构的传动轴、减速器、动力装置、制动器和位置传感器，所述减速器、所述动力装置、所述制动器和所述位置传感器依次套设固定在所述传动轴上，所述动力装置驱动所述传动轴转动。

【技术特征摘要】
1.一种驱动关节，其特征在于，包括均为中空结构的传动轴、
减速器、动力装置、制动器和位置传感器，所述减速器、所述动力装
置、所述制动器和所述位置传感器依次套设固定在所述传动轴上，所
述动力装置驱动所述传动轴转动。
2.如权利要求1所述的驱动关节，其特征在于，还包括走线护
套，所述走线护套包括护线段和从所述护线段的一端向护线段的外侧
延伸形成的固定段，所述护线段为中空结构，所述护线段设于所述传
动轴的内腔，所述固定段和所述驱动关节的低速端固定连接。
3.如权利要求2所述的驱动关节，其特征在于，还包括动力装
置安装壳，所述动力装置设置在所述动力装置安装壳内，所述传动轴、
所述走线护套的固定段和所述动力装置安装壳之间形成第一腔体，所
述减速器位于所述第一腔体内，所述动力装置安装壳将所述动力装置
和所述减速器分隔开。
4.如权利要求3所述的驱动关节，其特征在于，还包括制动器
连接壳，所述动力装置安装壳、所述传动轴和所述制动器连接壳之间
形成第二腔体，所述动力装置和所述制动器位于所述第二腔体内。
5.如权利要求4所述的驱动关节，其特征在于，所述动力装置
安装壳和所述传动轴之间设有第一轴承，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：何元一，焦楠林，李学威，边弘晔，何伟全，张鹏，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21