一种协作机器人关节编码器及关节结构制造技术

技术编号:43684514 阅读:22 留言:0更新日期:2024-12-18 21:04
本技术提供了一种协作机器人关节编码器及关节结构,包括配合连接的高速端光编组件和低速端磁编组件,低速端磁编组件与高速端光编组件同轴配合连接;所述高速端光编组件包括:光编支架、光编转轴、光编轴承、光编码盘和光编PCBA板;光编转轴包括外筒和安装板;光编码盘安装在光编转轴的安装板上;光编PCBA板安装在光编码盘外侧的光编支架上。本技术提供一种协作机器人关节编码器及关节结构,可有效避免光编码盘污染的风险,并优化了低速端编码器及关节内其他零部件结构,使得关节结构更加合理,拆装维修简单;同时还优化了编码器与高速轴连接方式,使关节运转性能及寿命均得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人关节,特别是涉及一种协作机器人关节编码器及关节结构


技术介绍

1、现有的协作机器人关节一种高速端编码器结构是使用增量式光电编码器,码盘直接锁在电机高速轴上,在关节外壳上安装编码器读头pcba板或直接将读头设计在关节驱动板上读取码盘,此种结构虽然简单,但安装操作较为困难,对码盘安装的高度和平整度要求较严,同时编码器结构件数目较多,每次拆装过程都要各个零件在关节上依次拆装,又需要注意避免装配操作过程弄脏或损坏码盘,因此生产装配和维修效率较低;此外码盘又因为直接暴露在关节腔体内,易受各种污染,经常导致机器人编码器报警的情况发生。

2、后续出现的一种优化结构将整个光电编码器设计为一个组件,通过一个橡胶弹性体联轴器将组件转轴与电机轴齿形配合安装,此种结构光编组件通过一个加工零件半包裹光编码盘,而且光编pcba板也很大程度覆盖了光编码盘表面,减小了污染码盘的概率,但因橡胶联轴器在运转过程中出现磨损,组件内的轴承在高速运转过程会有油污渗出,油污和磨损颗粒很容易通过组件内部路径污染码盘;而且码盘与下方驱动板正对,组件开口通道较大,驱动板发热造成元件雾化或挥发一些物质容易通过附着在码盘上。因此这种结构仍有码盘污染的风险。

3、此外,虽然整个光电编码器作为组件拆装操作简单,提高了生产和维修效率,但是橡胶联轴器质地较软,使用时需要有一定压缩量,由于关节内零件加工尺寸常存在公差,压缩量大小不容易控制,压缩量小的时候会导致旋转延迟,压缩量大的时候橡胶件会更易损伤,而且关节运转过程中会产生不确定力反作用在高速电机轴上,进而影响关节平稳运行;随着机器人的使用,弹性体联轴器磨损到了一定程度失效,编码器与高速电机轴的连接运转也会出现问题,这个问题会影响机器人寿命。


技术实现思路

1、本技术实施例所要解决的技术问题在于,提供一种协作机器人关节编码器及关节结构,解决码盘容易受到摩擦颗粒及轴承润滑油污染的问题。

2、为了解决上述技术问题,本技术提供了一种协作机器人关节编码器,包括配合连接的高速端光编组件和低速端磁编组件,低速端磁编组件与高速端光编组件同轴配合连接;

3、所述高速端光编组件包括:光编支架、光编转轴、光编轴承、光编码盘和光编pcba板,光编轴承安装在光编支架和光编转轴之间,其中光编支架包括筒形内壁、筒形外壁和环形侧壁,环形侧壁连接筒形内壁和筒形外壁,从而使光编支架的截面形成u形的安装槽;

4、光编转轴包括外筒和安装板,安装板位于外筒中,并在安装板的中心设有与外筒同轴的轴中心孔;外筒的外径小于筒形外壁的内径,但大于筒形内壁的外径,并且外筒与筒形外壁的距离更近;

5、由光编支架的筒形内壁、环形侧壁和光编转轴的外筒、安装板构造形成光编轴承安装腔;光编轴承安装在所述光编轴承安装腔中,并且光编轴承的内圈与光编支架的筒形内壁固定连接,光编轴承的外圈与光编转轴的外筒固定连接;

6、所述光编码盘安装在光编转轴的安装板上;所述光编pcba板安装在光编码盘外侧的光编支架上,并把光编码盘封装在光编pcba板与光编转轴的安装板之间。

7、所述光编转轴的外筒和安装板的连接形成t形,以使外筒在安装板的下方形成了翻边,翻边高于安装板的高度形成容纳光编码盘的安装空间,翻边接近但不超过光编支架的筒形外壁的边缘,从而使翻边与光编pcba板的距离更近。

8、在所述安装腔中,所述环形侧壁上对应外筒的安装位置设有环切的嵌入式安装槽;对应地,所述外筒的边缘设置为能够与嵌入式安装槽连接的凸起结构,从而使外筒与环形侧壁之间形成了迷宫密封结构。

9、在所述安装腔中,所述安装板的表面还设有下凹的环形槽,环形槽对应位于光编支架的筒形内壁和光编转轴的外筒之间的区域。

10、所述安装板的下表面靠近所述外筒的位置,设有环状的清理槽。

11、在光编pcba板上设有与光编支架的筒形外壁对接的定位孔,通过定位螺钉连接光编pcba板和筒形外壁。

12、所述高速端光编组件还包括光编防护盘,连接在光编码盘的外侧,用于将光编码盘固定连接在安装板上。

13、所述光编防护盘的外径小于所述光编码盘的外径,内径与光编码盘的内径相等,所述光编防护盘上设有多个安装螺钉,安装螺钉穿过光编码盘后连接在安装板上。

14、所述光编转轴的中心还设有台阶固定结构,用于通过螺钉固定连接在高速端电机轴上。

15、所述低速端磁编组件的磁编支架中心设有过线保护橡胶环,并在磁编支架侧侧边设有线束固定卡位。

16、本技术还提供一种协作机器人关节结构,包括机器人关节、高速端电机和协作机器人关节编码器,其中所述高速端电机置于机器人关节内,所述高速端光编组件通过螺钉安装在高速端电机轴上。

17、本技术提供一种协作机器人关节编码器及关节结构,可有效避免光编码盘污染的风险,并优化了低速端编码器及关节内其他零部件结构,使得关节结构更加合理,拆装维修简单;同时还优化了编码器与高速轴连接方式,使关节运转性能及寿命均得到提升。

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【技术保护点】

1.一种协作机器人关节编码器,包括配合连接的高速端光编组件(10)和低速端磁编组件(20),低速端磁编组件(20)与高速端光编组件(10)同轴配合连接;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

7.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

8.根据权利要求7所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

10.一种协作机器人关节结构,其特征在于,包括机器人关节、高速端电机和权利要求1-9任一项所述的协作机器人关节编码器,其中所述高速端电机置于机器人关节内,所述高速端光编组件(10)通过螺钉安装在高速端电机轴上。

【技术特征摘要】

1.一种协作机器人关节编码器,包括配合连接的高速端光编组件(10)和低速端磁编组件(20),低速端磁编组件(20)与高速端光编组件(10)同轴配合连接;其特征在于:

2.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的协作机器人关节编码器,其特征在于,

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王泽高瑜刚孙恺曹宇男
申请(专利权)人:苏州艾利特机器人有限公司
类型:新型
国别省市:

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