【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机器人驱动，具体涉及一种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；目前的执行器以减速机构不同分为三类，包括带有行星减速机构的执行器、带有rv减速机构的执行器、以及带有谐波减速机构的执行器，其中较为常用的是带有行星减速机构的执行器，其一般包括电机、行星减速机构、以及相关的检测单元，为了实现较大的传动比，通常在执行器内部设置两级行星减速机构，检测单元包括低速端检测单元和高速端检测单元，用以精准的实现对执行器输出端的控制，两级行星减速机构在执行器的轴向上分布，为了对低速端和高速端进行检测，通常需要设置一个穿过两级行星减速机构的太阳轮的码盘轴，码盘轴的一端作为输出端的二级行星减速机构的行星架、另一端穿过两个太阳轮，并在码盘轴的另一端与执行器外壳之间配置低速端检测单元，这种结构虽然能够实现高速端和低速端检测，但其需要配置码盘轴以及支撑码盘轴的相关轴承件，使得整个执行器的结构较为复杂。
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执行器及机器人关节，以解决现有技术中带有行星减速机构的执行器结构较为复杂的问题。
2、本技术的目的采用如下技术方案实现：
3、执行器，包括壳体、电机、一级行星减速机构、二级行星减速机构、低速端检测单元；
4、一级行星减速机构包括与壳体固定配合的
5、二级行星架上设置有第一安装面，壳体上设置有与第一安装面相对的第二安装面，第一安装面和第二安装面均与执行器的轴向垂直，低速端检测单元包括固定在第一安装面上的磁环、以及安装在第二安装面上与磁环匹配的霍尔元件，霍尔元件用于与磁环配合检测磁环的转动速度以获取二级行星架的角速度。
6、根据本技术实施例的执行器，利用安装在壳体上的霍尔元件与安装在二级行星架上的磁环配合组成低速端检测单元，检测二级行星架的角速度以直接获取执行器输出端的角速度，无需在执行器径向的中间位置横穿码盘轴，省去了码盘轴以及用于支撑码盘轴的相关轴承部件，在满足对执行器检测要求的前提下，简化了执行器的整体结构，并且由于无需设置码盘轴，使执行器的整体组装变得简单，有利于提升执行器的组装效率。
7、在优选实施例中，壳体上设置有一沿执行器径向延伸并位于二级行星架上方的隔板，隔板上开设有一通槽，通槽内嵌置有一与隔板固定配合的安装座，二级行星架的上端面形成用于安装磁环的第一安装面，安装座的下表面形成用于安装霍尔元件的第二安装面，安装座的上表面与隔板的上侧面平齐或低于隔板的上侧面，霍尔元件的底边与隔板的下侧面平齐或高于隔板的下侧面。通过在壳体上设置的径向延伸的隔板作为安装基础，将霍尔元件安装到隔板上，使霍尔元件能够与磁环相匹配，在隔板上开设通槽，用于嵌置固定霍尔元件的安装座，组装时，将霍尔元件与安装座形成组件后嵌入通槽，方便霍尔元件的组装，同时，将霍尔元件与安装座形成的组件嵌置在通槽中后不会凸出于隔板的上、下侧面，从而不会占用执行器的轴向空间。
8、在优选实施例中，二级行星架的上端面上设置有一向下凹陷的安装凹位，安装凹位的底面形成第一安装面，磁环嵌置在安装凹位内。通过设置安装凹位，降低了磁环的安装高度，可在二级行星架上安装尺寸较大的磁环，以提高检测精度，同时有利于提高执行器轴向空间的利用率，使执行器的内部结构更为紧凑。
9、在优选实施例中，壳体包括上壳和与上壳固定连接的下壳，隔板由下壳顶部向着执行器的径向内侧延伸以使一级行星减速机构和二级行星减速机构分别置于隔板的上下两侧，上壳围绕于电机和一级行星减速机构的外围，下壳围绕于二级行星减速机构的外围，一级行星架通过轴承枢接于隔板的内缘。通过隔板将一级行星减速机构和二级行星减速机构分隔，便于其分别进行组装，同时利用隔板与一级行星架之间的轴承对一级行星架提供径向支撑，以使一级行星架能够平稳转动。
10、在优选实施例中，电机包括位于上壳内部的转子、位于转子内侧与转子匹配的定子，一级内齿圈固定在定子的内缘，转子和一级太阳轮之间通过一位于定子上方的连接支架同步连接在一起，连接支架通过轴承与一级内齿圈枢接，一级内齿圈的下端部通过螺栓固定连接在隔板的上侧面。如此，不仅能够利用隔板安装上述的霍尔元件，同时将与定子固定的一级内齿圈连接到隔板上，利用隔板作为电机的安装基础部分，使整个执行器的结构更为紧凑。
11、在优选实施例中，上壳的顶壁位于连接支架的上方，在上壳的顶壁和连接支架之间设置有一高速端检测单元，该高速端检测单元包括固定在连接支架上的高速端磁环、以及固定在上壳的顶壁上的高速端霍尔元件，高度端霍尔元件与高速端磁环配合检测高速端磁环的转动速度以获取连接支架的角速度。通过检测连接支架的角速度，获取电机转子的转动速度，以此可进一步提高执行器的控制精度。
12、在优选实施例中，上壳的顶部设置有pcb板，霍尔元件以及高速端霍尔元件均与pcb板信号连通。用于为霍尔元件以及高速端霍尔元件供电、通讯的电器元件均被集成到pcb板上，进一步的使执行器内部结构更为紧凑。
13、在优选实施例中，上壳的顶壁上方设置有一与上壳固定的上盖，上盖与上壳的顶壁之间形成一安装腔室，pcb板位于该安装腔室内，上壳的侧壁上设置有一导线槽，导线槽的下端部延伸至上壳侧壁的底端部、上端部延伸至上壳顶壁的上表面并与安装腔室导通，pcb板通过导线与霍尔元件连接，导线的一端连接pcb板，导线的另一端由上至下依次穿过导线槽、安装座上的穿线孔后连接于霍尔元件。通过在上壳的侧壁上设置导线槽，对连接pcb板以及霍尔元件的导线起到保护作用，提高低速端检测的稳定性。
14、在优选实施例中，壳体包括环形底座，环形底座位于下壳的下方，二级内齿圈被夹持在下壳和环形底座之间，下壳、二级内齿圈、环形底座通过横穿其三者的连接螺栓固定在一起。利用二级内齿圈作为执行器壳体的一部分，简化执行器的结构，同时尽可能的增大了二级内齿圈的外径，提高了二级行星减速机构的传动比。
15、机器人关节，包括上述的执行器。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.执行器，其特征在于，包括壳体、电机、一级行星减速机构、二级行星减速机构、低速端检测单元；
2.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，壳体上设置有一沿执行器径向延伸并位于二级行星架上方的隔板，隔板上开设有一通槽，通槽内嵌置有一与隔板固定配合的安装座，二级行星架的上端面形成用于安装磁环的第一安装面，安装座的下表面形成用于安装霍尔元件的第二安装面，安装座的上表面与隔板的上侧面平齐或低于隔板的上侧面，霍尔元件的底边与隔板的下侧面平齐或高于隔板的下侧面。
3.如权利要求2所述的执行器，其特征在于，二级行星架的上端面上设置有一向下凹陷的安装凹位，安装凹位的底面形成第一安装面，磁环嵌置在安装凹位内。
4.如权利要求2所述的执行器，其特征在于，壳体包括上壳和与上壳固定连接的下壳，隔板由下壳顶部向着执行器的径向内侧延伸以使一级行星减速机构和二级行星减速机构分别置于隔板的上下两侧，上壳围绕于电机和一级行星减速机构的外围，下壳围绕于二级行星减速机构的外围，一级行星架通过轴承枢接于隔板的内缘。
5.如权利要求4所述的执行器，其特征在于，电机包括位于上壳
6.如权利要求5所述的执行器，其特征在于，上壳的顶壁位于连接支架的上方，在上壳的顶壁和连接支架之间设置有一高速端检测单元，该高速端检测单元包括固定在连接支架上的高速端磁环、以及固定在上壳的顶壁上的高速端霍尔元件。
7.如权利要求6所述的执行器，其特征在于，上壳的顶部设置有PCB板，霍尔元件以及高速端霍尔元件均与PCB板信号连通。
8.如权利要求7所述的执行器，其特征在于，上壳的顶壁上方设置有一与上壳固定的上盖，上盖与上壳的顶壁之间形成一安装腔室，PCB板位于该安装腔室内，上壳的侧壁上设置有一导线槽，导线槽的下端部延伸至上壳侧壁的底端部、上端部延伸至上壳顶壁的上表面并与安装腔室导通，PCB板通过导线与霍尔元件连接，导线的一端连接PCB板，导线的另一端由上至下依次穿过导线槽、安装座上的穿线孔后连接于霍尔元件。
9.如权利要求4所述的执行器，其特征在于，壳体包括环形底座，环形底座位于下壳的下方，二级内齿圈被夹持在下壳和环形底座之间，下壳、二级内齿圈、环形底座通过横穿其三者的连接螺栓固定在一起。
10.机器人关节，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的执行器。
...【技术特征摘要】
1.执行器，其特征在于，包括壳体、电机、一级行星减速机构、二级行星减速机构、低速端检测单元；
2.如权利要求1所述的执行器，其特征在于，壳体上设置有一沿执行器径向延伸并位于二级行星架上方的隔板，隔板上开设有一通槽，通槽内嵌置有一与隔板固定配合的安装座，二级行星架的上端面形成用于安装磁环的第一安装面，安装座的下表面形成用于安装霍尔元件的第二安装面，安装座的上表面与隔板的上侧面平齐或低于隔板的上侧面，霍尔元件的底边与隔板的下侧面平齐或高于隔板的下侧面。
3.如权利要求2所述的执行器，其特征在于，二级行星架的上端面上设置有一向下凹陷的安装凹位，安装凹位的底面形成第一安装面，磁环嵌置在安装凹位内。
4.如权利要求2所述的执行器，其特征在于，壳体包括上壳和与上壳固定连接的下壳，隔板由下壳顶部向着执行器的径向内侧延伸以使一级行星减速机构和二级行星减速机构分别置于隔板的上下两侧，上壳围绕于电机和一级行星减速机构的外围，下壳围绕于二级行星减速机构的外围，一级行星架通过轴承枢接于隔板的内缘。
5.如权利要求4所述的执行器，其特征在于，电机包括位于上壳内部的转子、位于转子内侧与转子匹配的定子，一级内齿圈固定在定子的内缘，转子和一级太阳轮之间通过一位于定子上方的连接支架同步连接在...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏翰煜，钟雪岗，张志朋，
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。