【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人关节领域，具体是一种机器人肩部关节。
技术介绍
1、随着人工智能的发展，离人形机器人的实际应用越来越近，人形机器人预期在未来会走进千家万户，机器人的关节作为人形机器人的核心部件之一，其需求量也会变得非常巨大，机器人关节的市场前景变得十分广阔。
2、当前人形机器人肩部大多采用普通齿轮传动，连杆铰链，拉绳等方式传动控制，这些传动方式的精度较低并不适用于人形机器人这种要求高精度的设备。如一种并联式三自由度人形机器人关节(cn 108818608 a)采用齿轮传动，张拉整体式仿生肩关节系统及其运动轨迹规划方法(cn 114800600 a)采用拉绳，一种机器人肩关节(cn 101104269a)采用连杆方式。虽然一种基于谐波减速的欠驱动2r机械臂装置(cn 107363825a)采用了谐波减速传动但其肩部只有一个自由度并不能完全实现肩部的所有运动。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种机器人肩部关节。本专利技术包括有谐波减速器组件、谐波减速器组件、电机组件以及控制组件，可以实现机器人模拟人类肩部运动
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种机器人肩部关节，包括第一壳体、第一谐波减速器组件、第二壳体、第二谐波减速器组件、电机组件以及控制组件；
4、所述第一壳体的一端与第二壳体固定连接，且第一壳体内部与第二壳体连接的一侧开设有用于安装电机组件以及控制组件的腔室，第一壳体的另一端用于安装第二谐波减速器组件；
5、作为本专利技术的优选方案，所述电机组件包括电机定子、电机转子、电机输入轴、第三深沟球轴承、中空轴以及第二谐波输入轴；所述电机定子固定在第一壳体中，所述电机转子与电机输入轴固定连接并置于电机定子的内圆中；所述中空轴通过第三深沟球轴承与电机输入轴转动连接。
6、作为本专利技术的优选方案，所述控制组件包括外磁环安装座、外磁环、内磁环安装座、内磁环以及驱动器；外磁环安装座与电机输入轴固定连接，外磁环固定在外磁环安装座上；所述内磁环安装座与中空轴固定连接，内磁环固定在内磁环安装座上；所述驱动器设置在第一壳体的腔室中且与第二壳体固定连接；驱动器中设有感测件，当电机输入轴与中空轴转动的时候，外磁环、内磁环会随之转动，感测件能够通过检测外磁环和内磁环的转速从而实现对第二谐波输入轴的转速和转动圈数以及第二刚轮输出的位置、转速和转动圈数的检测，从而得到相应的数据，驱动器通过得到的数据来对电机组件进行控制。
7、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
8、1)因为本专利技术采用了谐波减速器作为传动装置，因此克服了现有技术中传动精度低，结构复杂冗余的问题。
9、2)因为本专利技术采用将双谐波减速器，并将其垂直布置，因此克服了现有技术中自由度不足的问题，从而实现了一个装置便能满足肩部自由度，实现了结构紧凑，减轻重量的目的。
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1.一种机器人肩部关节，其特征在于，包括第一壳体、第一谐波减速器组件、第二壳体、第二谐波减速器组件、电机组件以及控制组件；
2.根据权利要求1所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述第一谐波减速器组件包括第一刚轮、第一柔轮、第一谐波输入轴、第一柔性轴承、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、第一刚轮端盖、第一柔轮端盖；所述第一刚轮的内孔中设有内齿，所述第一柔轮为薄壁件，第一柔轮的外圆设有外齿，第一柔轮置于第一刚轮的内孔中并与第一刚轮的内齿相啮合；所述第一谐波输入轴与第一深沟球轴承、第二深沟球轴承转动连接；第一谐波输入轴与第一深沟球轴承、第二深沟球轴承以及第一柔性轴承设置于第一柔轮的内孔中，第一柔性轴承与第一柔轮内壁过盈配合；所述第一刚轮端盖与第一深沟球轴承过渡配合并且第一刚轮端盖固定在第一刚轮上；所述第一柔轮端盖与第二深沟球轴承过渡配合并且第一柔轮端盖固定在第一柔轮上。
3.根据权利要求2所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述第二壳体用于设置第一谐波减速器组件的内孔中设置有内滚道，第一刚轮外圆面设有外滚道，第一刚轮的外滚道与第二壳体的内滚道组成第一谐波减速器轴承。
4.根据权利要求1所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述电机组件包括电机定子、电机转子、电机输入轴、第三深沟球轴承、中空轴以及第二谐波输入轴；所述电机定子固定在第一壳体中，所述电机转子与电机输入轴固定连接并置于电机定子的内圆中；所述中空轴通过第三深沟球轴承与电机输入轴转动连接。
5.根据权利要求4所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述控制组件包括外磁环安装座、外磁环、内磁环安装座、内磁环以及驱动器；外磁环安装座与电机输入轴固定连接，外磁环固定在外磁环安装座上；所述内磁环安装座与中空轴固定连接，内磁环固定在内磁环安装座上；所述驱动器设置在第一壳体的腔室中且与第二壳体固定连接；驱动器中设有感测件，当电机输入轴与中空轴转动的时候，外磁环、内磁环会随之转动，感测件能够通过检测外磁环和内磁环的转速从而实现对第二谐波输入轴的转速和转动圈数以及第二刚轮输出的位置、转速和转动圈数的检测，从而得到相应的数据，驱动器通过得到的数据来对电机组件进行控制。
6.根据权利要求1所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述第二谐波减速器组件包括第二刚轮、十字交叉圆柱滚子轴承、第二柔轮、第二谐波输入轴、第二柔性轴承、第四深沟球轴承、第五深沟球轴承、第二刚轮端盖；第二刚轮的内孔中设有内齿，第二柔轮的外圆设有外齿，第二柔轮与第二刚轮啮合且在第二柔轮和第二刚轮的外沿之间设置有十字交叉圆柱滚子轴承；所述第二谐波输入轴与第四深沟球轴承、第四深沟球轴承转动连接；第二谐波输入轴与第四深沟球轴承、第五深沟球轴承以及第二柔性轴承设置于第二柔轮的内孔中，第二柔性轴承与第二柔轮内壁配合连接；所述第二刚轮端盖与第四深沟球轴承配合连接并固定在第二刚轮上。
7.根据权利要求6所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述电机组件通过第二谐波输入轴为第二谐波减速器组件提供动力。
8.一种如权利要求1所述机器人肩部关节的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种机器人肩部关节，其特征在于，包括第一壳体、第一谐波减速器组件、第二壳体、第二谐波减速器组件、电机组件以及控制组件；
2.根据权利要求1所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述第一谐波减速器组件包括第一刚轮、第一柔轮、第一谐波输入轴、第一柔性轴承、第一深沟球轴承、第二深沟球轴承、第一刚轮端盖、第一柔轮端盖；所述第一刚轮的内孔中设有内齿，所述第一柔轮为薄壁件，第一柔轮的外圆设有外齿，第一柔轮置于第一刚轮的内孔中并与第一刚轮的内齿相啮合；所述第一谐波输入轴与第一深沟球轴承、第二深沟球轴承转动连接；第一谐波输入轴与第一深沟球轴承、第二深沟球轴承以及第一柔性轴承设置于第一柔轮的内孔中，第一柔性轴承与第一柔轮内壁过盈配合；所述第一刚轮端盖与第一深沟球轴承过渡配合并且第一刚轮端盖固定在第一刚轮上；所述第一柔轮端盖与第二深沟球轴承过渡配合并且第一柔轮端盖固定在第一柔轮上。
3.根据权利要求2所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述第二壳体用于设置第一谐波减速器组件的内孔中设置有内滚道，第一刚轮外圆面设有外滚道，第一刚轮的外滚道与第二壳体的内滚道组成第一谐波减速器轴承。
4.根据权利要求1所述的机器人肩部关节，其特征在于，所述电机组件包括电机定子、电机转子、电机输入轴、第三深沟球轴承、中空轴以及第二谐波输入轴；所述电机定子固定在第一壳体中，所述电机转子与电机输入轴固定连接并置于电机定子的内圆中；所述中空轴通过第三深沟球轴承与电机输入轴转动连接。
5.根据权利要求4所述的机器人肩...
【专利技术属性】
技术研发人员：张靖，詹敏，谢发祥，
申请(专利权)人：浙江环动机器人关节科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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