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一种机器人关节模组及其装配方法组成比例

技术编号:42666338 阅读:12 留言:0更新日期:2024-09-10 12:22
本发明专利技术涉及机器人技术领域,尤其涉及一种机器人关节模组及其装配方法,其包括由上至下设置的电机组件、摩擦式制动组件、谐波减速器以及贯穿电机组件、摩擦式制动组件和谐波减速器的轴组,所述制动组件包括刹车片、刹车片固定件、制动本体,在输入轴中部设置有定位轴肩,刹车片固定件的下端面与定位轴肩抵接,输入轴的下端设置安装法兰,波发生器装配于安装法兰并与柔轮、钢轮、减速器轴承构成谐波减速器。本发明专利技术所述的机器人关节模组及其装配方法,可确保波发生器的装配精度,大大降低了机器人关节装配时的难度,减少了人为因素引起的误差,进而确保谐波减速器的寿命和传输效率,提高产品的合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,尤其涉及一种机器人关节模组及其装配方法


技术介绍

1、随着自动化技术的快速发展,机器人作为一种重要的自动化设备,越来越得到重视,并且应用越来越广泛。医疗用机器人作为机器人的一个重要分支,发展较为迅猛,越来越多的医疗用机器人被研发并在严格的测试后投入到市场,成为一线医护人员和服务病患的得力助手。

2、由于医疗类应用场景的特殊性,其对医疗机器人的安全性和可靠性有着许多苛刻的要求,而决定医疗机器人运动性能的核心部件就是关节模组,因此,对于医疗机器人关节模组的操作精度和可靠性要求较高。在机器人关节模组中,谐波传动减速器的装配精度非常关键,其中波发生器在柔轮中的位置装配精度要求较高,其位置太靠下容易导致柔轮开裂,位置太靠上会导致力矩不够,达不到想要的传输效率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种机器人关节模组及其装配方法,至少部分解决现有技术中存在的问题。

2、一种机器人关节模组,包括由上至下设置的电机组件、摩擦式制动组件、谐波减速器以及贯穿所述电机组件、摩擦式制动组件和谐波减速器的轴组,其中:

3、所述电机组件包括壳体、转子、定子,其中,所述壳体为筒状金属结构,所述定子设置在所述壳体内壁上;

4、所述制动组件包括刹车片、刹车片固定件、制动本体,其中,所述制动本体和所述刹车片固定件均为法兰状结构,所述转子套设在所述刹车片固定件上;

5、所述谐波减速器包括柔轮、钢轮、减速器轴承、波发生器,

<p>6、所述轴组包括同轴设置的输入轴和输出轴,其中,所述输出轴为空心轴,所述输入轴套设于所述输出轴上,在所述输入轴中部设置有定位轴肩,所述刹车片固定件的下端面与所述定位轴肩抵接,所述输入轴的下端设置安装法兰,所述波发生器装配于所述安装法兰并与所述柔轮、钢轮、减速器轴承构成谐波减速器。

7、优选的,所述轴组还包括输入锁紧螺母和第一输入轴承,所述输入轴的上端设置有与所述输入锁紧螺母匹配的第一螺纹,所述输入锁紧螺母通过所述第一螺纹连接于所述输入轴的上端,且所述锁紧螺母的下端与所述刹车片固定件上端抵接。

8、优选的,所述输入锁紧螺母上端设置有环形凸台,在所述环形凸台的外缘和内缘分别设置有外缘轴承安装位和內缘轴承安装位,所述第一输入轴承的内圈安装于所述外缘轴承安装位,所述第一输入轴承的外圈与所述壳体上端内壁配合。

9、优选的,所述制动本体的外缘沿直径方向延伸至所述壳体的外表面并与所述壳体固定连接,所述刹车片连接于所述刹车片固定件的下端面上并与所述制动本体的上端面构成制动面。

10、优选的,所述柔轮的外缘沿直径方向延伸至所述壳体的外表面并与所述壳体、所述制动本体以及所述减速器轴承的外圈固定连接。

11、优选的,所述输出轴的下端为法兰状结构,所述输出轴法兰的上端面与所述钢轮、所述减速器轴承的内圈固定连接。

12、优选的,在所述输出锁紧螺母外缘设置有输出轴承安装位,所述第一输出轴承设置于所述输出轴承安装位和所述內缘轴承安装位。

13、优选的,所述输出轴的上端高于所述输入轴的上端,且在所述输出轴的上端设置有与所述输出锁紧螺母匹配的第二螺纹。

14、优选的,所述轴组还包括第二输入轴承,在所述制动本体的下端面上设置有用于安装所述第二输入轴承的第二输入轴承安装位,所述第二输入轴承的内圈固定安装于所述输入轴。

15、一种用于组装上述机器人关节模组的装配方法,该方法将所述机器人关节模组设置为外层部件、中层部件和内层部件,其中:

16、所述外层部件至少包括壳体、制动本体、柔轮、减速器轴承;

17、所述中层部件至少包括输入轴、波发生器、刹车片、刹车片固定件、输入锁紧螺母;

18、所述内层部件至少包括输出轴、输出锁紧螺母;

19、在装配时,包括以下步骤:

20、步骤a:将外层部件组装为筒状结构;

21、步骤b:将中层部件装入步骤a所述筒状结构,拧紧所述输入锁紧螺母并装入对应轴承;

22、步骤c:将内层部件装入步骤b后形成的组装件,拧紧所述输出锁紧螺母并装入对应轴承。

23、优选的,所述步骤a包括以下步骤:

24、步骤一:将壳体、制动本体、柔轮、减速器轴承依序固定连接,形成筒状结构。

25、优选的,所述步骤b包括以下步骤:

26、步骤二:将预装有波发生器的输入轴由下至上安装于步骤一形成的筒状结构内;

27、步骤三:将连接有转子和刹车片的刹车片固定件由上至下套设在输入轴上部,并使刹车片固定件的下端面与输入轴上的定位轴肩抵接;

28、步骤四:将输入锁紧螺母通过第一螺纹连接于输入轴的上端,使输入锁紧螺母的下端与刹车片固定件上端抵接,并装入第一输入轴承。

29、优选的,所述步骤c包括以下步骤:

30、步骤五:装入第一输出轴承和输出锁紧螺母,

31、步骤六:将输出轴穿入输入轴并使输入轴上端通过第二螺纹与输出锁紧螺母连接;

32、步骤七:将输出轴下端的法兰状结构的上端面与钢轮、减速器轴承的内圈固定连接。

33、优选的,所述定子在步骤一之前与装入壳体,或所述定子在步骤二完成后再装入壳体。

34、优选的,在进行步骤二之前,将所述第二输入轴承预装在所述输入轴上或预装在所述制动本体的第二轴承安装位上。

35、本专利技术所述的机器人关节模组及其装配方法,仅仅是通过保证波发生器在输入轴底端的安装精度、定位轴肩的加工精度以及第一输入轴承的安装位的加工精度,再配合刹车片固定件、输入锁紧螺母高度加工精度,即可确保波发生器的装配精度,大大降低了机器人关节装配时的难度,减少了人为因素引起的误差,进而确保谐波减速器的寿命和传输效率,提高产品的合格率。

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【技术保护点】

1.一种机器人关节模组,其特征在于,包括由上至下设置的电机组件(1)、摩擦式制动组件(2)、谐波减速器(3)以及贯穿所述电机组件(1)、摩擦式制动组件(2)和谐波减速器(3)的轴组(4),其中:

2.根据权利要求1所述的机器人关节模组,其特征在于,所述轴组(4)还包括输入锁紧螺母(42)和第一输入轴承(43),所述输入轴(41)的上端设置有与所述输入锁紧螺母(42)匹配的第一螺纹(412),所述输入锁紧螺母(42)通过所述第一螺纹(412)连接于所述输入轴(41)的上端,且所述锁紧螺母的下端与所述刹车片固定件(21)上端抵接。

3.根据权利要求2所述的机器人关节模组,其特征在于,所述输入锁紧螺母(42)上端设置有环形凸台,在所述环形凸台的外缘和内缘分别设置有外缘轴承安装位和內缘轴承安装位,所述第一输入轴承(43)的内圈安装于所述外缘轴承安装位,所述第一输入轴承(43)的外圈与所述壳体(11)上端内壁配合。

4.根据权利要求1所述的机器人关节模组,其特征在于,所述制动本体(23)的外缘沿直径方向延伸至所述壳体(11)的外表面并与所述壳体(11)固定连接,所述刹车片(22)连接于所述刹车片固定件(21)的下端面上并与所述制动本体(23)的上端面构成制动面。

5.根据权利要求4所述的机器人关节模组,其特征在于,所述柔轮(31)的外缘沿直径方向延伸至所述壳体(11)的外表面并与所述壳体(11)、所述制动本体(23)以及所述减速器轴承(33)的外圈固定连接。

6.根据权利要求2所述的机器人关节模组,其特征在于,所述输出轴(45)的下端为法兰状结构,所述输出轴(45)法兰的上端面与所述钢轮(32)、所述减速器轴承(33)的内圈固定连接。

7.根据权利要求2所述的机器人关节模组,其特征在于,所述轴组(4)还包括输出锁紧螺母(46)和第一输出轴承(47),在所述输出锁紧螺母(46)外缘设置有输出轴承安装位,所述第一输出轴承(47)设置于所述输出轴承安装位和所述內缘轴承安装位。

8.根据权利要求7所述的机器人关节模组,其特征在于,所述输出轴(45)的上端高于所述输入轴(41)的上端,且在所述输出轴(45)的上端设置有与所述输出锁紧螺母(46)匹配的第二螺纹(451)。

9.根据权利要求1或4所述的机器人关节模组,其特征在于,所述轴组(4)还包括第二输入轴承(44),在所述制动本体(23)的下端面上设置有用于安装所述第二输入轴承(44)的第二输入轴承安装位(441),所述第二输入轴承(44)的内圈固定安装于所述输入轴(41)。

10.一种用于组装如权利要求1-9所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,将所述机器人关节模组设置为外层部件、中层部件和内层部件,其中:

11.根据权利要求10所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,所述步骤A包括以下步骤:

12.根据权利要求10所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,所述步骤B包括以下步骤:

13.根据权利要求10所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,所述步骤C包括以下步骤:

14.根据权利要求11所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,所述定子(13)在步骤一之前与装入壳体(11),或所述定子(13)在步骤二完成后再装入壳体(11)。

15.根据权利要求12所述的机器人关节模组的装配方法,其特征在于,在进行步骤二之前,将所述第二输入轴承(44)预装在所述输入轴(41)上或预装在所述制动本体(23)的第二轴承安装位(231)上。

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【技术特征摘要】

1.一种机器人关节模组,其特征在于,包括由上至下设置的电机组件(1)、摩擦式制动组件(2)、谐波减速器(3)以及贯穿所述电机组件(1)、摩擦式制动组件(2)和谐波减速器(3)的轴组(4),其中:

2.根据权利要求1所述的机器人关节模组,其特征在于,所述轴组(4)还包括输入锁紧螺母(42)和第一输入轴承(43),所述输入轴(41)的上端设置有与所述输入锁紧螺母(42)匹配的第一螺纹(412),所述输入锁紧螺母(42)通过所述第一螺纹(412)连接于所述输入轴(41)的上端,且所述锁紧螺母的下端与所述刹车片固定件(21)上端抵接。

3.根据权利要求2所述的机器人关节模组,其特征在于,所述输入锁紧螺母(42)上端设置有环形凸台,在所述环形凸台的外缘和内缘分别设置有外缘轴承安装位和內缘轴承安装位,所述第一输入轴承(43)的内圈安装于所述外缘轴承安装位,所述第一输入轴承(43)的外圈与所述壳体(11)上端内壁配合。

4.根据权利要求1所述的机器人关节模组,其特征在于,所述制动本体(23)的外缘沿直径方向延伸至所述壳体(11)的外表面并与所述壳体(11)固定连接,所述刹车片(22)连接于所述刹车片固定件(21)的下端面上并与所述制动本体(23)的上端面构成制动面。

5.根据权利要求4所述的机器人关节模组,其特征在于,所述柔轮(31)的外缘沿直径方向延伸至所述壳体(11)的外表面并与所述壳体(11)、所述制动本体(23)以及所述减速器轴承(33)的外圈固定连接。

6.根据权利要求2所述的机器人关节模组,其特征在于,所述输出轴(45)的下端为法兰状结构,所述输出轴(45)法兰的上端面与所述钢轮(32)、所述减速器轴承(33)的内圈固定连接。

7.根据权利要求2所述的机...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘哲王红梁锦棠石金博沙琪俞春华单杰曹小贝
申请(专利权)人:东莞市李群自动化技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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