【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机器人驱动，具体涉及一种带有谐波减速机构的执行器及机器人关节。
技术介绍
1、执行器是机器人关节中部组成部分，其用于为机器人关节的两个活动部件之间的相对运动提供动力，并精确的控制机器人关节中两个活动部件的运动角度；执行器一般由外壳、电机、减速机构组成，为了获取较大的传动比，一些执行器内部设置的减速机构采用谐波减速机构，谐波减速机构包含波发生器、柔轮、以及钢轮，波发生器由电机带动在柔轮内部转动，通过波发生器的椭圆构造挤压柔轮，柔轮在形变的同时基于与钢轮啮合的构造，使柔轮转动，继而利用柔轮作为执行器的输出端输出低速、大扭矩的转动。为了使谐波减速机构具备较高的传动精度，在将钢轮固定于外壳上时，通常需要在外壳上配置与钢轮的径向尺寸大体一致的刚性支撑面，受制于该刚性支撑面在执行器径向上的限制，导致在外壳内部安装电机时，为了避免电机与刚性支撑面发生干涉，电机的径向尺寸应当小于刚性支撑面的内径，这就导致执行器必须采用径向尺寸相对较小的电机，影响执行器的输出功率，并且不能够充分利用外壳的内部空间。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本技术的目的在于提供一种带有谐波减速机构的执行器及机器人关节，以解决现有技术中电机在安装时与支撑钢轮的刚性支撑面发生干涉的问题，使执行器能够适于安装径向尺寸相对较大的电机，充分利用执行器的内部空间以提升执行器内部结构的紧凑性。
2、本技术的目的采用如下技术方案实现：
3、带有谐波减速机构的执行器，包
4、壳体包括上壳、支撑座、下壳，下壳内部设置有一腔室，腔室的顶部设置开口用于使电机能够从开口嵌入到腔室内，支撑座位于腔室的顶部上方，且支撑座分别以可拆卸的方式与下壳和上壳固定配合，支撑座上设置有刚性下支撑面，上壳上设置有刚性上支撑面，该刚性上支撑面位于刚性下支撑面上方并与刚性下支撑面相对设置；
5、谐波减速机构包括与电机的输出端连接的波发生器、位于上壳内部的柔轮、位于柔轮的外围并与柔轮啮合的钢轮，钢轮被夹紧于刚性上支撑面和刚性下支撑面之间以使钢轮与上壳固定配合。
6、根据本技术实施例的带有谐波减速机构的执行器，由于是在上壳和下壳之间设置支撑座，支撑座分别与上壳和下壳以可拆卸的方式固定配合，防止电机安装时，支撑座与电机发生干涉，使得下壳用于安装电机的腔室的顶部开口具有相对较大的直径，确保大直径的电机能够由下壳的顶部装入到腔室中，在电机安装过程中防止支撑座与电机发生干涉，另外，由于无需考虑电机安装时的干涉问题，可以尽可能的增大刚性下支撑面在执行器径向上的延伸尺寸，使刚性下支撑面能够对钢轮提供较佳的支撑，提高钢轮的稳定性，最终提高执行器的运行精度。
7、在优选实施例中，上壳上设置有沿执行器的轴向延伸的锁紧螺栓，锁紧螺栓由上至下依次穿过上壳、钢轮以及支撑座，以将上壳、钢轮和支撑座固定连接在一起。在利用锁紧螺栓穿接上壳、钢轮、支撑座后，旋紧锁紧螺栓，使支撑座和上壳配合将钢轮夹紧固定，同时，锁紧螺栓穿过钢轮，能够限定钢轮在执行器径向移动的自由度，即通过锁紧螺栓，不仅能够实现钢轮与上壳的固定，还能够用于限定钢轮在执行器径向的自由度，简化了执行器的整体结构，方便执行器的组装。
8、在优选实施例中，上壳上设置有由刚性上支撑面向下延伸的上挡壁，连接座上设置有由刚性下支撑面向上延伸的下挡壁，下挡壁和上挡壁相互对接以包裹于钢轮的外缘面外侧，上挡壁和下挡壁的内表面抵顶于钢轮的外缘面以限定钢轮在执行器径向上相对于支撑座移动的自由度。在组装时，将钢轮的外缘面抵顶在下挡壁和上挡壁的内表面上，由此，利用下挡壁和上挡壁的内表面对钢轮在执行器径向上的位置进行精确定位，能够提高钢轮的安装精度，并且使上壳、钢轮、支撑座上用于供锁紧螺栓穿过的孔对齐设置，便于锁紧螺栓穿入以锁紧上壳、钢轮以及支撑座。
9、在优选实施例中，支撑座上设置有向下延伸的连接壁，连接壁与下壳的顶部相互套接在一起，且连接壁与下壳通过沿执行器径向延伸并横穿其二者的紧固螺钉连接在一起。连接壁与下壳的顶部相互套设在一起，使执行器具有相对较小的外径，且利用紧固螺钉将连接壁与下壳相互套设在一起的部分固定，能够方便执行器的组装。
10、在优选实施例中，下壳的内侧面上设置有由下壳的顶面向下凹陷的凹位，连接壁嵌置于凹位内。由于是在下壳上设置凹位，将连接壁嵌入凹位中，利用凹位在执行器的径向上避让连接壁，无需增大下壳的外径，确保执行器具有相对较小的外径；同时设置凹位能够增大腔室开口处的内径，方便电机的安装。
11、在优选实施例中，下壳的底部设置有沿执行器径向向内延伸的底壁，底壁的内缘设置有向上延伸的支撑壁，腔室由下壳、底壁以及支撑壁共同围成，电机包括套设在支撑壁外围并与支撑壁固定的定子、以及围绕于定子外围的转子，转子的顶部与波发生器通过一连接支架连接。在下壳内部设置支撑壁，利用支撑壁作为定子的安装基础部分，从而在腔室内部能够安装转子外置的无框力矩电机，使执行器能够输出较大的扭矩。
12、在优选实施例中，支撑座的下表面与内缘面衔接的位置处设置有一避让连接支架的避让槽。通过在支撑座上设置避让槽，能够使连接支架的一部分置于避让槽中，避免连接支架与支撑座发生干涉，同时，在执行器的轴向上，使连接支架尽可能的靠近支撑座设置，减小了执行器的轴向尺寸。
13、在优选实施例中，连接支架上设置有一位于支撑壁内侧的轴套，轴套与支撑壁之间设置有用于将轴套枢接在支撑壁上的第一轴承。利用支撑壁作为主支撑件，通过第一轴承对轴套提供径向支撑，使轴套更为平稳的转动，继而降低连接支架在随转子转动时的摆动幅度，提高了执行器的精度。
14、在优选实施例中，柔轮的外部固定连接有一输出端法兰，输出端法兰通过一第二轴承与上壳枢接配合。通过设置输出端法兰，使执行器能够连接外部的被驱动件，以使执行器能够较好的被连接在机器人关节中，第二轴承能够为输出端法兰提供较好的径向支撑，从而提高执行器的精度。
15、机器人关节，包括上述的带有谐波减速机构的执行器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，包括壳体、电机、谐波减速机构；
2.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，上壳上设置有沿执行器的轴向延伸的锁紧螺栓，锁紧螺栓由上至下依次穿过上壳、钢轮以及支撑座，以将上壳、钢轮和支撑座固定连接在一起。
3.如权利要求2所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，上壳上设置有由刚性上支撑面向下延伸的上挡壁，连接座上设置有由刚性下支撑面向上延伸的下挡壁，下挡壁和上挡壁相互对接以包裹于钢轮的外缘面外侧，上挡壁和下挡壁的内表面抵顶于钢轮的外缘面以限定钢轮在执行器径向上相对于支撑座移动的自由度。
4.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，支撑座上设置有向下延伸的连接壁，连接壁与下壳的顶部相互套接在一起，且连接壁与下壳通过沿执行器径向延伸并横穿其二者的紧固螺钉连接在一起。
5.如权利要求4所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，下壳的内侧面上设置有由下壳的顶面向下凹陷的凹位，连接壁嵌置于凹位内。
6.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在
7.如权利要求6所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，支撑座的下表面与内缘面衔接的位置处设置有一避让连接支架的避让槽。
8.如权利要求6所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，连接支架上设置有一位于支撑壁内侧的轴套，轴套与支撑壁之间设置有用于将轴套枢接在支撑壁上的第一轴承。
9.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，柔轮的外部固定连接有一输出端法兰，输出端法兰通过一第二轴承与上壳枢接配合。
10.机器人关节，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的带有谐波减速机构的执行器。
...【技术特征摘要】
1.带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，包括壳体、电机、谐波减速机构；
2.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，上壳上设置有沿执行器的轴向延伸的锁紧螺栓，锁紧螺栓由上至下依次穿过上壳、钢轮以及支撑座，以将上壳、钢轮和支撑座固定连接在一起。
3.如权利要求2所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，上壳上设置有由刚性上支撑面向下延伸的上挡壁，连接座上设置有由刚性下支撑面向上延伸的下挡壁，下挡壁和上挡壁相互对接以包裹于钢轮的外缘面外侧，上挡壁和下挡壁的内表面抵顶于钢轮的外缘面以限定钢轮在执行器径向上相对于支撑座移动的自由度。
4.如权利要求1所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，支撑座上设置有向下延伸的连接壁，连接壁与下壳的顶部相互套接在一起，且连接壁与下壳通过沿执行器径向延伸并横穿其二者的紧固螺钉连接在一起。
5.如权利要求4所述的带有谐波减速机构的执行器，其特征在于，下壳的内侧面上设置有由下壳的顶面向下...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏翰煜，钟雪岗，
申请(专利权)人：上海傅利叶智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。