CN105437255A - 一种中空走线的机电一体化关节 - Google Patents

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孟庆梅
邓嘉鸣
王鹏程
沈惠平
骆敏舟
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Abstract

一种中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器(1)、中空电机定子(3)、中空电机转子(4)、电磁抱闸(5)、驱动控制器(7)、电机支撑外壳(8)、中空驱动轴(9)、中空谐波减速器(10)、大跨距轴承(11)，其特征在于电磁抱闸(5)和中空谐波减速器(10)分别布置中空电机转子(4)和中空电机定子(3)的两端；而中空电机定子(3)固定在电机支撑外壳(8)的内壁上，驱动控制器(7)固定在电机支撑外壳(8)的一端。这种机电一体化关节，结构简单、集成度高、体积小，便于安装。

Description

一种中空走线的机电一体化关节
技术领域
本发明涉及一类新型的机器人手臂关节，具体地说，是为灵巧的机器人手臂提供一类新型中空走线的机电一体化关节。
背景技术
工业、军事上许多场合需要结构简单、能实现所需空间位置和姿态的机器人手臂，机器手臂的关节也是实现双臂机器人功能的关键因素。模块化关节是为了适应机械手臂发展的要求而设计，它参照互换性和可靠性的要求，利用尺寸和性能可互换，可对机器人进行重组，以适应特定的任务需求。模块化关节是集合通讯、控制、驱动、传动一体化的关节单元，但不是简单的自重构。
已有不少文献报道了国内外对机电一体化关节的结构设计，按照动力源和走线方式划分主要有两种方式：
(1)中空电机提供动力，中间使用驱动轴，谐波减速器输出，中心孔走线的结构，如德国宇航中心的的模块化关节DLR模块机器人和ABB公司生产的Motoman模块化机器人，但这种结构的关键零部件价格昂贵，不利于商业化。
(2)非中空电机提供动力，外部走线的方式，如美国生产的空间机械臂关节、德国雄克关节和国内的许多模块化关节，价格较便宜，便于市场推广，应用前景广泛。
因此，需要发明结构简单、价格较便宜，且能适应于多自由度作业的中空走线的机械手臂关节。
发明内容
本发明为克服已有技术的上述缺点，提供一类能适应于多自由度作业的中空走线的机械手臂关节，其技术方案是:一种中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器(1)、中空电机定子(3)、中空电机转子(4)、电磁抱闸(5)、驱动控制器(7)、电机支撑外壳(8)、中空驱动轴(9)、中空谐波减速器(10)、大跨距轴承(11)，其特征在于电磁抱闸(5)和中空谐波减速器(10)分别布置中空电机转子(4)和中空电机定子(3)的两端；而中空电机定子(3)固定在电机支撑外壳(8)的内壁上，驱动控制器(7)固定在电机支撑外壳(8)的一端。
附图说明
附图1为本发明的一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例对本发明的技术给予进一步地说明。
附图1为本发明的一种实施例的结构示意图，其技术方案是：一种中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器1、中空电机定子3、中空电机转子4、电磁抱闸5、驱动控制器7、电机支撑外壳8、中空驱动轴9、中空谐波减速器10、大跨距轴承11，电磁抱闸5和中空谐波减速器10分别布置中空电机转子4和中空电机定子3的两端，缩短了电机和中空谐波减速器10之间的距离，以及内部关键零部件之间的尺寸，使得关节更加精密；同时，采用大跨距轴承11支撑，提高机构抗弯矩承载能力；中间使用中空驱动轴9，使走线非常方便；驱动控制器7安装于电机支撑外壳8的一端；中空电机定子3固定在电机支撑外壳8的内壁上，以加快散热；电机支撑外壳8采用表面增加筋板的设计，提高了整个关节的刚度和强度，增加了关节的散热面积，有利于整个关节性能的提高。
这种机电一体化关节，结构简单、制造容易，集成度高，体积小，便于安装。

Claims (1)

1.一种中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器(1)、中空电机定子(3)、中空电机转子(4)、电磁抱闸(5)、驱动控制器(7)、电机支撑外壳(8)、中空驱动轴(9)、中空谐波减速器(10)、大跨距轴承(11)，其特征在于电磁抱闸(5)和中空谐波减速器(10)分别布置中空电机转子(4)和中空电机定子(3)的两端；而中空电机定子(3)固定在电机支撑外壳(8)的内壁上，驱动控制器(7)固定在电机支撑外壳(8)的一端。
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PB01 Publication
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