CN114918969A - 机械臂关节 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械臂关节，涉及机械臂技术领域，该关节包括电机、同步带轮、同步带、关节输出轴、电机驱动器、谐波减速器、抱闸和检测组件；检测组件包括扭矩传感器和绝对值编码器；第一同步带轮与电机的轴固定连接，抱闸与电机的轴同轴安装；第一同步带轮和第二同步带轮的旋转轴平行，同步带套设在第一同步带轮和第二同步带轮上；第二同步带轮与谐波减速器固定连接，谐波减速器与关节输出轴固定连接，且谐波减速器与扭矩传感器固定连接；第二同步带轮、谐波减速器、电机驱动器、扭矩传感器和绝对值编码器均为中空，且均与关节输出轴同轴安装。本发明实现在扩大适用范围同时，提高机械臂关节的性能，以及缩小机械臂关机的体积。

Description

机械臂关节

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种机械臂关节。

背景技术

为了缩小关节体积，提高集成化程度，现有技术中将机械臂关节中的电机、电机驱动器、谐波减速器、抱闸、扭矩传感器、绝对值编码器等同轴安装。

上述这种设计方式的优点是结构紧凑，中空轴走线。缺点是，一方面对器件的类型要求较高，如电机只能选择中空轴电机，对安装精度要求较高、适用范围小；另一方面，电机和电磁抱闸被其他器件紧密包围，不容易散热，电机和电磁抱闸发热和电磁干扰对线缆和电机驱动板、传感器性能影响大，进而影响机械臂关节的性能。

发明内容

本发明提供一种机械臂关节，用以解决现有技术中机械臂中的器件均同轴暗转，不仅适用范围小，而且影响机械臂关节的性能的缺陷，实现在扩大适用范围同时，提高机械臂关节的性能。

本发明提供一种机械臂关节，包括电机、同步带轮、同步带、关节输出轴、电机驱动器、谐波减速器、抱闸和检测组件；

所述检测组件包括扭矩传感器和绝对值编码器；

其中，所述同步带轮包括第一同步带轮和第二同步带轮；

所述第一同步带轮与所述电机的轴固定连接，所述抱闸与所述电机的轴同轴安装；

所述第一同步带轮和第二同步带轮的旋转轴平行，所述同步带套设在所述第一同步带轮和第二同步带轮上；

所述第二同步带轮与所述谐波减速器固定连接，所述谐波减速器与所述关节输出轴固定连接，且所述谐波减速器与所述扭矩传感器固定连接；

所述第二同步带轮、谐波减速器、电机驱动器、扭矩传感器和绝对值编码器均为中空；

所述第二同步带轮、谐波减速器、电机驱动器、扭矩传感器和绝对值编码器均与所述关节输出轴同轴安装。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述电机驱动器安装在所述第二同步带轮的后方，同时所述绝对值编码器安装在所述第二同步带轮的后方。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述谐波减速器包括输入轴和输出法兰；

其中，所述输入轴和输出法兰均为中空，且均与所述关节输出轴同轴安装；

所述谐波减速器的输入轴与所述第二同步带轮固定连接，所述输出法兰与所述关节输出轴固定连接；

所述电机用于在所述电机驱动器的控制下旋转，并带动所述第一同步带轮、同步带和第二同步带轮，以及所述谐波减速器的输入轴和输出法兰旋转。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述扭矩传感器的输入侧与所述谐波减速器的输出法兰固定连接，所述扭矩传感器的输出侧与所述机械臂关节的输出端连杆固定连接；

所述扭矩传感器用于检测所述机械臂关节的输入端连杆与输出端连杆连接之间传递的扭矩值。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述绝对值编码器包括读数头和检测器；

所述检测器包括磁栅或光栅；

所述检测器和所述读数头均为中空；

所述检测器和所述读数头均与所述关节输出轴同轴安装，且所述检测器固定在所述关节输出轴上；

所述绝对值编码器用于检测所述关节输出轴的旋转状况。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述抱闸与所述电机同轴安装；

在所述抱闸处于断电状态的情况下，所述抱闸用于阻止所述电机的输出轴旋转，并阻止所述同步带轮、同步带和谐波减速器旋转。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述关节输出轴为中空轴；

所述机械臂关节的线缆通过所述关节输出轴穿出，并与所述电机驱动器连接；

所述线缆包括供电线缆和通信线缆；

所述线缆包括所述机械臂关节中的扭矩传感器、电机、抱闸、绝对编码器的线缆。

根据本发明提供的一种机械臂关节，还包括基座；

所述电机的定子、抱闸的外壳、谐波减速器的外壳、电机驱动器和绝对值编码器的读数头均固定在所述基座上。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述电机为空心轴电机或实心轴电机。

根据本发明提供的一种机械臂关节，所述电机、第一同步带轮和抱闸嵌入在所述机械臂关节的输入端连杆中；

所述第二同步带轮、谐波减速器、扭矩传感器、关节输出轴和绝对值编码器分别与所述机械臂关节的输出端连杆连接。

本发明提供的机械臂关节，通过设置第一同步带轮与电机的轴固定安装，以使电机通过第一同步带轮与第二同步带轮连接，进而与关节输出轴和谐波减速器等其他器件进行连接的同时，与其他器件间隔开来，实现通过同步带轮和谐谐波减速器两级传动，将动力传递到关节输出轴上，进而控制机械臂关节进行精准动作，一方面电机通过同步带轮和同步带与关节输出轴固定连接，不仅可以根据实际需求设置连接方式，连接方式多样化，使得电机可以即可选择中空轴电机，也可以选择实心轴电机，选择范围更广，而且两级传动也可以得到更大的减速比；另一方面，电机和抱闸与电机驱动器、绝对值编码器等其他器件独立安装，并且相隔一定距离，可有效减小电机和抱闸发热和电磁干扰对线缆、电机控制和传感器信号传输等造成的干扰，有效提高机械臂关节的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的机械臂关节的结构示意图。

附图标记：

1：基座；2：电机；3：谐波减速器的外壳；4：第一同步带轮；5：第二同步带轮；6：同步带；7：抱闸；8：扭矩传感器；9：绝对值编码器的读数头；10、绝对值编码器的检测器；11：关节输出轴；12：谐波减速器的输入轴；13：谐波减速器的输出法兰；14：电机驱动器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

现有技术中为了缩小关节体积，提高集成化程度，将电机、电机驱动器、谐波减速器、抱闸、扭矩传感器、绝对值编码器等同轴安装，这种机械臂关节中的电机只能选择中空轴电机，对安装精度要求较高；且电机和电磁抱闸不容易散热，电机和电磁抱闸发热和电磁干扰对线缆和电机驱动板、传感器性能影响大；同时，轴向器件过多，轴向长度增加，线缆长度增加，也增加了机械臂的体积。

针对上述问题，本申请提供一种机械臂关节，下面结合图1描述本申请的机械臂关节，该机械臂关节包括电机2、同步带轮、同步带6、关节输出轴11、电机驱动器14、谐波减速器、抱闸7和检测组件；所述检测组件包括扭矩传感器8和绝对值编码器；

可选地，电机2用于为机械臂关节提供动力，以驱动机械臂关节进行动作；电机2可以是空心轴电机也可以是实心轴电机，本实例对此不做具体地限定。

同步带轮和同步带6用于连接机械臂关节的输入端连杆和输出端连杆，以将输入端连杆的动力传输至输出端连杆，控制机械臂关节进行动作。

电机驱动器14用于为电机2提供驱动力。

谐波减速器也用于将输入端连杆的动力传输至输出端连杆，控制机械臂关节进行动作。

抱闸7用于对电机2的运行状态进行控制。

检测组件用于对机械臂关节的状态进行检测，包括但不限于输出扭矩、旋转角度等进行检测。检测组件包括但不限于扭矩传感器8和绝对值编码器。其中，扭矩传感器8用于对机械臂关节的输出扭矩进行检测，绝对值编码器用于对机械臂关节的旋转角度进行检测。

需要说明的是，电机2、同步带轮、同步带6、关节输出轴11、电机驱动器14、谐波减速器、抱闸7和检测组件中的一种或多种组合可以单独组成机械臂关节模组，然后固定在机械臂关节的连杆上；也可以是在机械臂关节的连杆内部设置相应的安装孔，将电机2、同步带轮、同步带6、关节输出轴11、电机驱动器14、谐波减速器、抱闸7和检测组件中的一种或多种组合通过安装孔嵌入机械臂关节的连杆内部，与机械臂关节的连杆融为一体，本实施例对此不做具体地限定。

其中，所述同步带轮包括第一同步带轮4和第二同步带轮5；所述第一同步带轮4与所述电机2的轴固定连接，所述抱闸7与所述电机2的轴同轴安装；所述第一同步带轮4和第二同步带轮5的旋转轴平行，所述同步带6套设在所述第一同步带轮4和第二同步带轮5上；

同步带轮至少包含一组第一同步带轮4和第二同步带轮5；

其中，第一同步带轮4和抱闸7可以是中空结构；

第一同步带轮4与电机2的轴固定连接，且第一同步带轮4以及抱闸7均通过自身的中空结构与电机2的轴同轴安装；

需要说明的是第一同步带轮4、电机2和抱闸7可以固定在输入端连杆上，也可以是嵌入输入端连杆内部，本实施例对此不做具体地限定。

第一同步带轮4和第二同步带轮5平行安装，且第一同步带轮4和第二同步带轮5的旋转轴平行；同步带6套设在第一同步带轮4和第二同步带轮5上，用于将第一同步带轮4的动力传导至第二同步带轮5，以控制机械臂关节进行动作。

所述第二同步带轮5与所述谐波减速器固定连接，所述谐波减速器与所述关节输出轴11固定连接，且所述谐波减速器与所述扭矩传感器8固定连接；所述第二同步带轮5、谐波减速器、电机驱动器14、扭矩传感器8和绝对值编码器均为中空；所述第二同步带轮5、谐波减速器、电机驱动器14、扭矩传感器8和绝对值编码器均与所述关节输出轴同轴安装。

可选地，第二同步带轮5与谐波减速器固定连接、谐波减速器与扭矩传感器8固定连接，并且谐波减速器与关节输出轴11固定连接，以在电机转动的情况下，带动第二同步带轮旋转，进而带动谐波减速器和关机输出轴进行动作，以控制机械臂关节进行动作。

可选地，为了使得机械臂关节的整体结构更加紧凑，缩小机械臂关节的体积，可以将第二同步带轮5、谐波减速器、电机驱动器14、扭矩传感器8和绝对值编码器均设置为中空结构，以使第二同步带轮5、谐波减速器、电机驱动器14、扭矩传感器8和绝对值编码器可以通过相应的中空结构与关节输出轴11同轴安装。

上述固定连接方式可以根据实际需求进行设置，如通过固定装置固定连接，也可以是直接同轴嵌套固定连接等，本实施例对此不作具体地限定。

本实施例中提供的机械臂关节，通过设置第一同步带轮与电机的轴固定安装，以使电机通过第一同步带轮与第二同步带轮连接，进而与关节输出轴和谐波减速器等其他器件进行连接的同时，与其他器件间隔开来，实现通过同步带轮和谐谐波减速器两级传动，将动力传递到关节输出轴上，进而控制机械臂关节进行精准动作，一方面电机通过同步带轮和同步带与关节输出轴固定连接，不仅可以根据实际需求设置连接方式，连接方式多样化，使得电机可以即可选择中空轴电机，也可以选择实心轴电机，选择范围更广，而且两级传动也可以得到更大的减速比；另一方面，电机和抱闸与电机驱动器、绝对值编码器等其他器件独立安装，并且相隔一定距离，可有效减小电机和抱闸发热和电磁干扰对线缆、电机控制和传感器信号传输等造成的干扰，有效提高机械臂关节的性能。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述电机驱动器安装在所述第二同步带轮的后方，同时所述绝对值编码器安装在所述第二同步带轮的后方。

可选地，为了使得机械臂关节的整体结构更加紧凑，缩小机械臂关节的体积，可以将电机驱动器14和绝对值编码器通过相应的中空结构与关节输出轴11同轴连接，并且为了不对其他器件造成干扰，可以将电机驱动器和绝对值编码器安装在第二同步带轮的后方。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述谐波减速器包括输入轴12和输出法兰13；其中，所述输入轴12和输出法兰13均为中空，且均与所述关节输出轴11同轴安装；所述谐波减速器的输入轴12与所述第二同步带轮固定连接，所述输出法兰13与所述关节输出轴11固定连接；所述电机2用于在所述电机驱动器14的控制下旋转，并带动所述第一同步带轮4、同步带6、第二同步带轮5、所述谐波减速器的输入轴12和输出法兰13旋转。

可选地，谐波减速器包括输入轴12和输出法兰13。

为了使得机械臂关节的整体结构更加紧凑，缩小机械臂关节的体积，可以将谐波减速器整体均设置为中空，即输入轴12和输出法兰13均为中空结构。

其中，谐波减速器的输入轴12和输出法兰13通过中空结构与关节输出轴11同轴安装，即输入轴12和输出法兰13以及关节输出轴11均位于同一中心轴外。

另外，谐波减速器的输入轴12与第二同步带轮5固定连接，输出法兰13与扭矩传感器8的输入侧固定连接，扭矩传感器8的输出侧与关节输出轴11固定连接，且输出法兰与所述关节输出轴11固定连接。

电机2在所述电机驱动器14的控制下，进行旋转，同时带动第一同步带轮4旋转，第一同步带轮4带动同步带6旋转，同步带6带动第二同步带轮5旋转，第二同步带轮5带动谐波减速器的输入轴12旋转，通过谐波减速器减速后，带动谐波减速器的输出法兰13旋转，进而带动关节输出轴11旋转，以实现对机械臂关节的控制。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述扭矩传感器8的输入侧与所述谐波减速器的输出法兰13固定连接，所述扭矩传感器8的输出侧与所述机械臂关节的输出端连杆固定连接；所述扭矩传感器8用于检测所述机械臂关节的输入端连杆与输出端连杆连接之间传递的扭矩值。

可选地，扭矩传感器8用于检测机械臂关节的输出扭矩。

其中，扭矩传感器8的输入侧与谐波减速器的输出法兰13固定连接，扭矩传感器8的输出侧与机械臂关节的输出端连杆固定连接。

扭矩传感器8可以检测到机械臂关节的输入端连杆与输出端连杆之间传递的扭矩大小。

本实施例中通过设置扭矩传感器8与关节输出轴11同轴连接，在实现在缩小机械臂关节的体积的同时，可以实时对机械臂关节的输出扭矩进行便捷准确地检测，以为机械臂关节控制提供参考信息，进而准确地对机械臂关节进行控制。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述绝对值编码器包括读数头9和检测器10；所述检测器10包括磁栅或光栅；所述检测器10和所述读数头均为中空；所述检测器10和所述读数头9均与所述关节输出轴11同轴安装，且所述检测器10固定在所述关节输出轴11上；所述绝对值编码器用于检测所述关节输出轴11的旋转状况。

可选地，检测器10可以包括磁栅或光栅；在检测器10为磁栅的情况下，绝对值编码器的类型为磁编码器；在检测器10为光栅的情况下，绝对值编码器的类型为光电编码器；检测器10的类型和绝对值编码器的类型具体可以根据实际需求进行适应性地选择。

绝对值编码器整体均为中空结构，即检测器10和读数头9均为中空结构；检测器10和读数头9均通过中空结构与关节输出轴11同轴安装。

可选地，关节输出轴11与扭矩传感器8的输出侧固定连接，检测器10与关节输出轴11固定连接，从而可以从读数头9中检测到关节输出轴11的旋转状况，包括旋转角度和/或旋转位置。

本实施例中通过设置绝对值编码器与关节输出轴同轴安装，且将检测器固定在关节输出轴上，实现在在缩小机械臂关节的体积的同时，可以实时对关节输出轴的旋转角度进行便捷准确地检测，以为机械臂关节控制提供参考信息，进而准确地对机械臂关节进行控制。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述抱闸7与所述电机2同轴安装；在所述抱闸7处于断电状态的情况下，所述抱闸7用于阻止所述电机2的输出轴旋转，并阻止所述同步带轮、同步带6和谐波减速器旋转。

其中，抱闸7的控制方式为得电时抱闸松开，失电时抱闸抱紧。

抱闸7的类型可以是电磁抱闸等其他类型，本实施例对此不作具体地限定。

抱闸7与电机2的轴同轴安装。

可选地，为了避免机械臂关节异常动作，在机械臂关节处于静止状态或电机2处于失电状态时，抱闸7处于断电状态，抱死电机2的输出轴，可阻止电机2的输出轴旋转，进而同步阻止第一同步带轮4、同步带6、第二同步带轮5和谐波减速器等进行旋转，以使机械臂关节保持静止状态。

本实施例中通过设置抱闸与电机的轴同轴安装，在实现在缩小机械臂关节的体积的同时，可以实时对机械臂关节进行安全防护，避免机械臂关节异常动作。

在上述实施例的基础上，本实施例中关节输出轴11为中空轴；所述机械臂关节的线缆通过所述关节输出轴11穿出，并与所述电机驱动器14连接；所述线缆包括供电线缆和通信线缆；所述线缆包括所述机械臂关节中的扭矩传感器8、电机2、抱闸7、绝对编码器的线缆。

可选地，为了避免裸露在关节外的线缆，在机械臂关节动作时发生线缆缠绕，损伤线缆，进而影响机械臂关节的性能，本实施例将关节输出轴11设置为中空轴；并将机械臂关节的线缆内置在关节输出轴11的中空部位，并将线缆通过关节输出轴11穿出，与电机驱动器14连接。

可选地，可以将机械臂关节的扭矩传感器8、电机2、抱闸7、绝对编码器的读数头的线缆从关节输出轴11的中空部位穿过，连接到电机驱动器14上，以及机械臂关节的其他供电线缆和通信线缆等均可通过关节输出轴11的中空部位穿过，与其他器件连接。

整个机械臂关节罩上保护外壳之后，外部看不到任何线缆，实现高度集成化，不仅可以节约线缆布设所占用的额外空间，还可以避免线缆受损，进而保证线缆为机械臂关节提供稳定的电源和信号，有效提高机械臂关节的性能。

在上述实施例的基础上，本实施例中还包括基座1；所述电机2的定子、抱闸7的外壳、谐波减速器的外壳3、电机驱动器14和绝对值编码器的读数头9均固定在所述基座1上。

可选地，电机2的定子、抱闸7的外壳、谐波减速器的外壳3、电机驱动器14和绝对值编码器的读数头9均固定安装在基座1上；

需要说明的是，电机2和抱闸7与扭矩传感器8、绝对编码器(包括读数头9和检测器10)、电机驱动器14相隔一定距离，不仅有助于散热，并可实现对扭矩传感器8、绝对编码器(包括读数头9和检测器10)的信号检测，以及电机驱动器14的正常工作电磁干扰和发热影响最小，有效提高机械臂关节的性能。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述电机2为空心轴电机或实心轴电机。

本实施例中可以根据实际需求选择电机2的轴的类型可以根据实际需求进行设置，可以是实心轴也可以是空心轴，有效扩大适用范围，且有效降低安装精度要求、使得机械臂关节更具有普适应性。

在上述实施例的基础上，本实施例中所述电机2、第一同步带轮4和抱闸7嵌入在所述机械臂关节的输入端连杆中，所述第二同步带轮、谐波减速器、扭矩传感器8、关节输出轴11和绝对值编码器分别与所述机械臂关节的输出端连杆连接。

如图1所示，机械臂关节可以分为两部分，分别为左侧部分和右侧部分；其中，左侧部分包括电机2、抱闸7和第一同步带轮4；右侧部分包括第二同步带轮、谐波减速器的外壳3、输入轴12和输出法兰13，以及扭矩传感器8、关节输出轴11和绝对值编码器的读数头9和检测器10。

右侧部分属于机械臂关节的输出部分，可与机械臂关节的输出端连杆连接；左侧部分属于机械臂关节的输入部分，可以直接嵌入机械臂关节的输入端连杆中，以使整个机械臂关节的轴向距离较短，线缆较短，且具有体积较小，集成度高，功能齐全的优势。

可选地，输入部分与输出部分平行布设，且距离一定的间隔，以使电机2与机械臂关节的输出部分平行布置，不仅有利于缩短关节轴向的长度，且使得电机2与其他器件分割开来，其周围有较大空间，有利于电机2散热。另外，电机2和抱闸7与关节输出部分平行布置，且电机2可以隐藏在机械臂关节的连杆中，使得机械臂关节的整体结构更加紧凑，有效减少机械臂关节所占用的空间体积。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机械臂关节，其特征在于，包括电机、同步带轮、同步带、关节输出轴、电机驱动器、谐波减速器、抱闸和检测组件；

所述检测组件包括扭矩传感器和绝对值编码器；

其中，所述同步带轮包括第一同步带轮和第二同步带轮；

所述第一同步带轮与所述电机的轴固定连接，所述抱闸与所述电机的轴同轴安装；

所述第一同步带轮和第二同步带轮的旋转轴平行，所述同步带套设在所述第一同步带轮和第二同步带轮上；

所述第二同步带轮与所述谐波减速器固定连接，所述谐波减速器与所述关节输出轴固定连接，且所述谐波减速器与所述扭矩传感器固定连接；

所述第二同步带轮、谐波减速器、电机驱动器、扭矩传感器和绝对值编码器均为中空；

所述第二同步带轮、谐波减速器、电机驱动器、扭矩传感器和绝对值编码器均与所述关节输出轴同轴安装。

2.根据权利要求1所述的机械臂关节，其特征在于，所述电机驱动器安装在所述第二同步带轮的后方，同时所述绝对值编码器安装在所述第二同步带轮的后方。

3.根据权利要求1所述的机械臂关节，其特征在于，所述谐波减速器包括输入轴和输出法兰；

其中，所述输入轴和输出法兰均为中空，且均与所述关节输出轴同轴安装；

所述谐波减速器的输入轴与所述第二同步带轮固定连接，所述输出法兰与所述关节输出轴固定连接；

所述电机用于在所述电机驱动器的控制下旋转，并带动所述第一同步带轮、同步带和第二同步带轮，以及所述谐波减速器的输入轴和输出法兰旋转。

4.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述扭矩传感器的输入侧与所述谐波减速器的输出法兰固定连接，所述扭矩传感器的输出侧与所述机械臂关节的输出端连杆固定连接；

所述扭矩传感器用于检测所述机械臂关节的输入端连杆与输出端连杆连接之间传递的扭矩值。

5.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述绝对值编码器包括读数头和检测器；

所述检测器包括磁栅或光栅；

所述检测器和所述读数头均为中空；

所述检测器和所述读数头均与所述关节输出轴同轴安装，且所述检测器固定在所述关节输出轴上；

所述绝对值编码器用于检测所述关节输出轴的旋转状况。

6.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述抱闸与所述电机同轴安装；

在所述抱闸处于断电状态的情况下，所述抱闸用于阻止所述电机的输出轴旋转，并阻止所述同步带轮、同步带和谐波减速器旋转。

7.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述关节输出轴为中空轴；

所述机械臂关节的线缆通过所述关节输出轴穿出，并与所述电机驱动器连接；

所述线缆包括供电线缆和通信线缆；

所述线缆包括所述机械臂关节中的扭矩传感器、电机、抱闸和绝对编码器的线缆。

8.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，还包括基座；

所述电机的定子、抱闸的外壳、谐波减速器的外壳、电机驱动器和绝对值编码器的读数头均固定在所述基座上。

9.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述电机为空心轴电机或实心轴电机。

10.根据权利要求1-3任一所述的机械臂关节，其特征在于，所述电机、第一同步带轮和抱闸嵌入在所述机械臂关节的输入端连杆中；

所述第二同步带轮、谐波减速器、扭矩传感器、关节输出轴和绝对值编码器分别与所述机械臂关节的输出端连杆连接。

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