本实用新型专利技术公开了一种协作机器人关节及协作机器人，协作机器人关节包括谐波减速机前端盖、壳体与后盖形成的容置空间、以及位于容置空间内的谐波减速器组件、电机组件、抱闸组件、编码器组件、驱动器组件；电机组件包括同轴心安装的无框力矩电机以及转子轴；谐波减速器组件包括同轴心安装的交叉滚子轴承、谐波减速机后端盖、谐波减速机输入轴、双盖式深沟球轴承组件、谐波减速机以及第一深沟球轴承；转子轴的快速旋转在谐波减速机的作用下输出为谐波减速机前端盖的慢速旋转。本实用新型专利技术体积小巧，密封性能好，通过谐波减速器组件来放大电机的扭矩，编码器组件分体式安装降低了安装要求，大幅提高分体式编码器的良率。大幅提高分体式编码器的良率。大幅提高分体式编码器的良率。
【技术实现步骤摘要】
一种协作机器人关节及协作机器人
[0001]本技术涉及工业机器人
，尤其涉及一种协作机器人关节及协作机器人。
技术介绍
[0002]在近年来中国制造不断强化的前提下，对于高端智能装备的要求不断提高，也为智能机器人提供了一轮新的发展契机。传统的工业机器人中，体积大、重量高、不变与安装等一系列特点，为协作机器人的发展迎来了机遇。对于协作机器人的工作，提出了安全性、便于安装、模块化等要求。而协作机器人关节则为其核心部件。需要其具有结构简单、自重低、噪音小，摩擦力矩小，传动效率高等特点。
[0003]但对于上述协作机器人关节，仍有一些不足之处：
[0004]1)协作机器人关节自重比较大，在设计上都要遵循轻量化安全设计准则，因此对协作机器人集成度提出了非常高的要求，目前协作机器人集成度还有待提高。
[0005]2)采用两个单圈绝对式编码器对于结构、轻量化的设计都存在一定困难，特别是装配和相关线缆的布局，对成本和生产都有较大影响。
[0006]3)采用摩擦片式的抱闸结构，在机器人压住人手或者设备时候，机器人断电情况下无法在进小范围的移动，对于协作机器人来说，其安全性就存在很明显的漏洞。
技术实现思路
[0007]本技术提供了一种协作机器人关节及协作机器人，以解决上述技术问题。
[0008]本技术采用的技术方案是：提供一种协作机器人关节，包括谐波减速机前端盖、壳体与后盖形成的容置空间、以及位于所述容置空间内且同轴心安装的谐波减速器组件、电机组件以及交叉滚子轴承；
[0009]所述电机组件包括同轴心安装的无框力矩电机以及转子轴，所述无框力矩电机包括定子和转子，所述转子固定安装在所述转子轴上，所述定子固定安装在所述壳体上；
[0010]所述谐波减速器组件包括同轴心安装的谐波减速机后端盖、谐波减速机输入轴、双盖式深沟球轴承组件、谐波减速机以及第一深沟球轴承；所述谐波减速机输入轴一端固定安装在所述转子轴上；所述双盖式深沟球轴承组件的内圈固定安装在所述谐波减速机输入轴上，所述谐波减速机后端盖固定安装在所述双盖式深沟球轴承组件的外圈和壳体之间；所述谐波减速机输入轴为中空结构；所述谐波减速机前端盖中部设置有一管道段从而形成T型结构，该管道段位于所述谐波减速机输入轴内；
[0011]所述谐波减速机包括钢轮、柔轮以及波发生器，所述波发生器套设于谐波减速机输入轴另一端的外壁上；所述钢轮固定安装在所述谐波减速机前端盖和交叉滚子轴承的内圈之间；所述第一深沟球轴承固定安装在谐波减速机输入轴另一端的内壁和管道段之间；所述柔轮具有齿轮的一端位于所述钢轮和波发生器之间，所述柔轮的另一端与所述交叉滚子轴承的外圈固定连接。
[0012]进一步地，所述双盖式深沟球轴承组件包括两个并列的双盖式深沟球轴承，所述谐波减速机输入轴上设置有用于对所述双盖式深沟球轴承组件内圈的一侧进行轴向限位的止口，所述谐波减速机输入轴上还设置有第一轴用卡簧挡圈用于对所述双盖式深沟球轴承组件内圈的另一侧进行轴向限位；所述谐波减速机后端盖内侧边缘具有一弯折边从而固定所述双盖式深沟球轴承组件外圈的一侧，所述谐波减速机后端盖上还固定有轴承外圈固定环从而固定所述双盖式深沟球轴承组件外圈的另一侧。
[0013]进一步地，所述容置空间内还包括抱闸组件，所述抱闸组件包括安装在所述转子轴上的旋转机构以及安装在所述壳体内壁上的阻挡机构。
[0014]进一步地，所述旋转机构包括依次设置在所述转子轴一端的第二轴用卡簧挡圈、大垫片、波形垫片、第一小垫片、制动盘、第二小垫片、第三轴用卡簧挡圈；所述阻挡机构包括弹簧、挡销、电磁铁以及电磁铁固定件，所述电磁铁通过电磁铁固定件固定在所述壳体内壁上，所述弹簧设置在所述壳体上的预留沉孔中，所述挡销的一端位于所述预留沉孔中并抵在所述弹簧的一端，所述电磁铁内的铁芯的一端抵在所述挡销的另一端。
[0015]进一步地，所述容置空间内还包括编码器组件，所述编码器组件安装于所述转子轴末端，所述编码器组件包括同轴心安装的编码器动盘、编码器静盘、编码器静盘法兰、编码器动盘法兰、滚动连接件以及安装钣金件，所述编码器静盘与所述编码器静盘法兰可拆卸连接；所述编码器动盘与所述编码器动盘法兰可拆卸连接；所述编码器静盘法兰和编码器动盘法兰之间设置有滚动连接件，所述编码器动盘法兰相对所述编码器静盘法兰平行转动；所述安装钣金件连接于所述壳体上，所述编码器静盘法兰连接于所述安装钣金件上；所述编码器动盘法兰固定于所述转子轴上。
[0016]进一步地，所述滚动连接件为第二深沟球轴承、滚珠或滚轴。
[0017]进一步地，所述容置空间还包括驱动器组件，所述驱动器组件固定于所述壳体上，所述驱动器组件包括驱动器下板和驱动器上板，所述驱动器下板和驱动器上板通过螺柱连接，所述驱动器下板和驱动器上板通过螺栓固定于所述壳体上。
[0018]进一步地，还包括设置在所述交叉滚子轴承外圈和内圈之间的骨架油封，所述交叉滚子轴承的外圈和柔轮的接触面之间、柔轮与谐波减速机后端盖的接触面之间、交叉滚子轴承内圈和钢轮的接触面之间、第一深沟球轴承的内圈和谐波减速机前端盖的管道段的接触面之间均设置有密封环。
[0019]进一步地，所述谐波减速机前端盖的外边缘上还固定有防尘环和橡胶环。
[0020]本技术还提供一种协作机器人，包括上述的协作机器人关节。
[0021]本技术的有益效果是：
[0022](1)本技术通过谐波减速器组件来放大电机的扭矩，不同于现有技术的其他谐波减速机的安装，本技术的柔轮固定不动，钢轮跟随谐波减速机前端盖和交叉滚子轴承的内圈一同低速旋转，该谐波减速机与交叉滚子轴承的配合使用，可减小关节的体积。
[0023](2)本技术的协作机器人关节体积小巧，全封闭设计使得防水防尘性能更优。
[0024](3)分体式编码器的安装创新设计，降低了分体式编码器对于安装的条件要求，大幅提高分体式编码器的良率。
[0025](4)采用插销式的制动方式，进一步的使协作机器人关节结构更紧凑。
[0026](5)通过双盖式深沟球轴承组件对无框力矩电机一端进行密封，避免了无框力矩
电机内不会进入灰尘，且更加节约空间。
附图说明
[0027]图1为本技术公开的协作机器人关节的剖视图。
[0028]图2为本技术公开的协作机器人关节的爆炸图。
[0029]图3为本技术公开的柔轮的剖视图。
[0030]图4为本技术公开的抱闸组件的爆炸图。
[0031]图5为本技术公开的编码器组件的剖视图。
[0032]图6为本技术公开的编码器组件的结构示意图。
[0033]图7为本技术公开的编码器动盘法兰的剖视图。
[0034]图8为本技术公开的另一编码器组件的剖视图。
[0035]附图标记：1、谐波减速机前端盖；101、管道段；2、防尘环；3、橡胶环；4、交叉滚本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种协作机器人关节，其特征在于，包括谐波减速机前端盖、壳体与后盖形成的容置空间、以及位于所述容置空间内且同轴心安装的谐波减速器组件、电机组件以及交叉滚子轴承；所述电机组件包括同轴心安装的无框力矩电机以及转子轴，所述无框力矩电机包括定子和转子，所述转子固定安装在所述转子轴上，所述定子固定安装在所述壳体上；所述谐波减速器组件包括同轴心安装的谐波减速机后端盖、谐波减速机输入轴、双盖式深沟球轴承组件、谐波减速机以及第一深沟球轴承；所述谐波减速机输入轴一端固定安装在所述转子轴上；所述双盖式深沟球轴承组件的内圈固定安装在所述谐波减速机输入轴上，所述谐波减速机后端盖固定安装在所述双盖式深沟球轴承组件的外圈和壳体之间；所述谐波减速机输入轴为中空结构；所述谐波减速机前端盖中部设置有一管道段从而形成T型结构，该管道段位于所述谐波减速机输入轴内；所述谐波减速机包括钢轮、柔轮以及波发生器，所述波发生器套设于谐波减速机输入轴另一端的外壁上；所述钢轮固定安装在所述谐波减速机前端盖和交叉滚子轴承的内圈之间；所述第一深沟球轴承固定安装在谐波减速机输入轴另一端的内壁和管道段之间；所述柔轮具有齿轮的一端位于所述钢轮和波发生器之间，所述柔轮的另一端与所述交叉滚子轴承的外圈固定连接。2.根据权利要求1所述的协作机器人关节，其特征在于，所述双盖式深沟球轴承组件包括两个并列的双盖式深沟球轴承，所述谐波减速机输入轴上设置有用于对所述双盖式深沟球轴承组件内圈的一侧进行轴向限位的止口，所述谐波减速机输入轴上还设置有第一轴用卡簧挡圈用于对所述双盖式深沟球轴承组件内圈的另一侧进行轴向限位；所述谐波减速机后端盖内侧边缘具有一弯折边从而固定所述双盖式深沟球轴承组件外圈的一侧，所述谐波减速机后端盖上还固定有轴承外圈固定环从而固定所述双盖式深沟球轴承组件外圈的另一侧。3.根据权利要求1所述的协作机器人关节，其特征在于，所述容置空间内还包括抱闸组件，所述抱闸组件包括安装在所述转子轴上的旋转机构以及安装在所述壳体内壁上的阻挡机构。4.根据权利要求3所述的协作机器人关节，其特征在于，所述旋转机构包括依次...
【专利技术属性】
技术研发人员：申鹏林，王鸿森，李祥，
申请(专利权)人：成都卡诺普机器人技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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