一体化关节模组制造技术

本实用新型专利技术公开了一体化关节模组，包括关节本体，关节本体内设有谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，驱动器组件驱动绝对值编码器组件与电机组件，电机组件带动谐波减速器组件。本实用新型专利技术通过在关节本体内安装谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，实现了整个关节模组结构紧凑，重量轻，布线要求更低，而且中间有可以过线的孔，方便在机器人组装时能够使线不外露，保证机器人外观更加简洁美观。

Integrated joint module

【技术实现步骤摘要】
一体化关节模组
本技术属于机器人
，具体涉及一体化关节模组。
技术介绍
随着是工业不断更新发展，机器人在工业领域越来越被重视，其在各个领域都有着举足轻重的地位。机器人在自动化装配、焊接、喷漆、搬运、码垛等工业领域进行自动化作业。在机器人中，谐波减速器是决定其运动的核心零部件。传统的工业机器人都是运用伺服电机加谐波减速器的形式，导致工业机器人为了能够放下减速器与电机，使整个本体比较笨重。目前的机器人大都是以铸造零件组成，整体重量大，体积大，而且使内部的产品散热慢，容易造成因为散热不好影响运行的平稳定。由于结构复杂，而且使多个结构独立的安装，使机器人在布线时很难，受到角度旋转的问题，对布线要求非常高。
技术实现思路
本技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一体化关节模组，通过在关节本体内安装谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，实现了整个关节模组结构紧凑，重量轻，布线要求更低，而且中间有可以过线的孔，方便在机器人组装时能够使线不外露，保证机器人外观更加简洁美观。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一体化关节模组，其特征在于：包括关节本体，关节本体内设有谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，驱动器组件驱动绝对值编码器组件与电机组件，电机组件带动谐波减速器组件。本技术通过在关节本体内安装谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，绝对值编码器组件采用多圈绝对值编码器，包括码盘转子、反馈控制板、编码器固定板等，采用多圈绝对值编码器代替普通协作机器人双编码器的复杂结构，无需封装、运行可靠、调试简单，不仅解决了单圈绝对值编码器封装难的问题，还使关节结构更加紧凑，更容易量产化，驱动器组件包括内置驱动板、固定线板，驱动板采用中空的形式，用于为电机组件提供UVW动力，为绝对值编码器组件和抱闸组件提供电压，同时控制绝对值编码器组件和抱闸组件的运动，采用内置驱动板的方法，有效解决外置驱动器走线困难的问题，使关节结构更加紧凑，实现了整个关节模组结构紧凑，重量轻，布线要求更低，而且通过中孔，方便在机器人组装时能够使线不外露，保证机器人外观更加简洁美观，且具有替换性好、可大批量生产、协同性强和安全性高的特点，便于机器人的售后维护，无须返厂只需整体关节替换。进一步，谐波减速器组件包括输入轴与输出法兰，输入轴为谐波减速器组件的输入端，为谐波减速器组件提供动力输入，输出法兰为谐波减速器组件的输出端。输入轴与波发生器一体化，不仅能够降低加工和装配误差，还能使机器人关节更加紧凑、稳定，提高运动精度。进一步，输入轴与输出法兰之间连接有支撑件。通过支撑件减少了输出法兰与输入轴之间的跳动。进一步，支撑件包括支撑轴承与波形弹垫，波形弹垫设于输出法兰与支撑轴承之间，防止支撑轴承在输入轴上串动。进一步，输出法兰设有O型圈槽与中空轴，O型圈槽密封谐波减速器组件，中空轴固定连接在谐波减速器组件的输出端，输出法兰设有中孔，中孔用于穿线。O型圈槽用于密封谐波减速器组件内部的油脂及安装面的封油，结构内所有的线束通过中孔穿过，从而减少线束的磨损，提高线束的寿命。进一步，输入轴上连接有抱闸组件，抱闸组件限制所述输入轴的转动。抱闸组件包括隔磁板、抱闸挡片、抱闸挡轴、电磁铁、压缩弹簧，抱闸组件固定在输入轴上，对输入轴起到了一个限定作用，采用抱闸组件能够降低成本、减少噪音和制动热量，进一步提高了关节寿命，且结构紧凑。进一步，电机组件包括电机转子与电机定子，电机定子与关节本体的内壁固定连接，电机转子与输入轴固定连接，电机转子设于电机定子内。实现了电机组件驱动输入轴。本技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：本技术通过在关节本体内安装谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，绝对值编码器组件采用多圈绝对值编码器，包括码盘转子、反馈控制板、编码器固定板等，采用多圈绝对值编码器代替普通协作机器人双编码器的复杂结构，无需封装、运行可靠、调试简单，不仅解决了单圈绝对值编码器封装难的问题，还使关节结构更加紧凑，更容易量产化，驱动器组件包括内置驱动板、固定线板，驱动板采用中空的形式，用于为电机组件提供UVW动力，为绝对值编码器组件和抱闸组件提供电压，同时控制绝对值编码器组件和抱闸组件的运动，采用内置驱动板的方法，有效解决外置驱动器走线困难的问题，使关节结构更加紧凑，实现了整个关节模组结构紧凑，重量轻，布线要求更低，而且通过中孔，方便在机器人组装时能够使线不外露，保证机器人外观更加简洁美观，且具有替换性好、可大批量生产、协同性强和安全性高的特点，便于机器人的售后维护，无须返厂只需整体关节替换。本实用中谐波减速器组件包括输入轴与输出法兰，输入轴为谐波减速器组件的输入端，为谐波减速器组件提供动力输入，输出法兰为谐波减速器组件的输出端。输入轴与谐波减速器中的波发生器一体化，不仅能够降低加工和装配误差，还能使机器人关节更加紧凑、稳定，提高运动精度。本实用在输出法兰设有O型圈槽与中空轴，O型圈槽密封谐波减速器组件，中空轴固定连接在谐波减速器组件的输出端，输出法兰设有中孔，中孔用于穿线。O型圈槽用于密封谐波减速器内部的油脂及安装面的封油，结构内所有的线束通过中孔穿过，从而减少线束的磨损，提高线束的寿命。本实用在输入轴上连接有抱闸组件，抱闸组件限制所述输入轴的转动。抱闸组件包括隔磁板、抱闸挡片、抱闸挡轴、电磁铁、压缩弹簧，抱闸组件固定在输入轴上，对输入轴起到了一个限定作用，采用抱闸组件能够降低成本、减少噪音和制动热量，进一步提高了关节寿命，且结构紧凑。附图说明下面结合附图对本技术作进一步说明：图1为本技术一体化关节模组的结构示意图。图中，1-关节本体；2-谐波减速器组件；3-电机组件；4-绝对值编码器组件；5-驱动器组件；6-输入轴；7-输出法兰；8-支撑件；9-支撑轴承；10-波形弹垫；11-O型圈槽；12-中空轴；13-中孔；14-抱闸组件；15-电机转子；16-电机定子。具体实施方式如图1所示，为本技术一体化关节模组，包括关节本体1，关节本体1内设有谐波减速器组件2、电机组件3、绝对值编码器组件4与驱动器组件5，驱动器组件5驱动绝对值编码器组件4与电机组件3，电机组件3带动谐波减速器组件2。谐波减速器组件2包括输入轴6与输出法兰7，输入轴6为谐波减速器组件2的输入端，为谐波减速器组件2提供动力输入，输出法兰7为谐波减速器组件2的输出端。输入轴6与波发生器一体化，不仅能够降低加工和装配误差，还能使机器人关节更加紧凑、稳定，提高运动精度。输入轴6与输出法兰7之间连接有支撑件8。通过支撑件8减少了输出法兰7与输入轴6之间的跳动。支撑件8包括支撑轴承9与波形弹垫10，波形弹垫10设于输出法兰7与支撑轴承9之间，防止支撑轴承9在输入轴6上串动。输出法兰7设有O型圈槽11与中空轴12，O型圈槽11密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一体化关节模组，其特征在于：包括关节本体，所述关节本体内设有谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，所述驱动器组件驱动所述绝对值编码器组件与所述电机组件，所述电机组件带动所述谐波减速器组件。/n

【技术特征摘要】
1.一体化关节模组，其特征在于：包括关节本体，所述关节本体内设有谐波减速器组件、电机组件、绝对值编码器组件与驱动器组件，所述驱动器组件驱动所述绝对值编码器组件与所述电机组件，所述电机组件带动所述谐波减速器组件。


2.根据权利要求1所述的一体化关节模组，其特征在于：所述谐波减速器组件包括输入轴与输出法兰，所述输入轴为所述谐波减速器组件的输入端，为所述谐波减速器组件提供动力输入，所述输出法兰为所述谐波减速器组件的输出端。


3.根据权利要求2所述的一体化关节模组，其特征在于：所述输入轴与所述输出法兰之间连接有支撑件。


4.根据权利要求3所述的一体化关节模组，其特征在于：所述支撑件包括支撑轴承与波形弹垫，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瀚，张杰，杨燃，袁恒，
申请(专利权)人：浙江来福谐波传动股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33