CN118144001A - 减速器组件、关节模组及机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种减速器组件、关节模组及机器人,涉及机器人技术领域。本申请中,刚轮与所述承载壳体转动连接;扭矩传感器与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;柔轮与所述扭矩传感器连接,安装部在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;传动部穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动。本申请将扭矩传感器与柔轮连接,刚轮受到的力可以传递给柔轮,进而,扭矩传感器通过柔轮进行检测,也使得扭矩传感器不随刚轮转动,进而降低了外界因素对扭矩传感器的影响,而提高了检测精度。
Description
技术领域
本申请涉及机器人技术领域,具体涉及一种减速器组件、关节模组及机器人。
背景技术
目前在机器人领域中,大多是谐波关节,而谐波关节多是将扭矩传感器外置安装在谐波关节的输出端与执行端之间,即扭矩传感器安装在刚轮上,在使用谐波关节时,扭矩传感器会随着刚轮一起转动,进而带动执行端运动,扭矩传感器外置会受到多种外界因素的影响,而检测结果不够准确。
发明内容
本申请实施例一方面提供了一种减速器组件,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括:
安装部,在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;以及
传动部,穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动。
本申请实施例一方面提供了一种关节模组,包括:
减速器组件,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括安装部及传动部,所述安装部在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;所述传动部穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动;以及
驱动总成,与所述承载壳体固定连接,所述驱动总成具有设置在所述传动部内的波发生器及柔性轴承,所述柔性轴承安装在所述波发生器上,所述传动部套设在所述柔性轴承上。
本申请实施例一方面提供了一种机器人,包括:
机体;
执行端;以及
关节模组,连接所述机体与所述执行端,用于驱动所述执行端相对于所述机体运动;
其中,所述关节模组包括:
减速器组件,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接,与所述执行端连接固定;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括安装部及传动部,所述安装部在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;所述传动部穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动;以及
驱动总成,与所述承载壳体固定连接,与所述机体固定连接,所述驱动总成具有设置在所述传动部内的波发生器及柔性轴承,所述柔性轴承安装在所述波发生器上,所述传动部套设在所述柔性轴承上。
本申请将扭矩传感器与柔轮连接,刚轮受到的力可以传递给柔轮,进而,扭矩传感器通过柔轮进行检测,也使得扭矩传感器不随刚轮转动,进而降低了外界因素对扭矩传感器的影响,而提高了检测精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,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为本申请一实施例中的机器人的结构示意图;
图2为图1所示实施例中关节模组的结构示意图;
图3为图2所示实施例中关节模组在一实施例中的爆炸图;
图4为图3所示实施例中驱动总成在一些实施例中的爆炸图;
图5为图4所示实施例中驱动总成的结构示意图;
图6为图5所示实施例中转动轴的结构示意图;
图7为图3所示实施例中减速器组件在一些实施例中的爆炸图;
图8为图7所示实施例中减速器组件的结构示意图;
图9为图2所示实施例中检测组件的结构示意图;
图10为图2所示实施例中减速器组件与检测组件配合的结构示意图;
图11为图2所示实施例中关节模组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本申请做进一步的详细描述。特别指出的是,以下实施例仅用于说明本申请,但不对本申请的范围进行限定。同样的,以下实施例仅为本申请的部分实施例而非全部实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本申请阐述了一种机器人,机器人是自动控制机器(Robot)的俗称,一般可包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械(如机器狗,机器猫等)。在当代工业中,机器人可指能自动执行任务的人造机器装置,用以取代或协助人类工作。机器人可包括工业机器人和特种机器人。工业机器人可包括多关节机械手或多自由度机器人等。特种机器人可包括服务机器人、水下机器人、娱乐机器人、军用机器人、农业机器人、机器人化机器、微操作机器人等。
在一些实施例中,机器人可以为工业机器人,也可以为协作机器人。
请参阅图1,图1为本申请一实施例中的机器人的结构示意图。机器人100可包括机体101、执行端102以及连接机体101与执行端102的关节模组103。关节模组103连接于机体101和执行端102之间。关节模组103用于驱使执行端102相对于机体101运动。在一些实施例中,执行端102的数量可为至少一个,至少每一个执行端102可通过一个关节模组103连接于机体101上。在一些实施例中,机体101和执行端102之间可至少连接一个关节模组103。例如机体101和执行端102之间可连接两个相连接的关节模组103,使得两个关节模组103中的一个连接机体101,另一个连接执行端102,进而,在两个关节模组103中,连接执行端102的关节模组103可作为连接机体101的关节模组103的执行端。
请参阅图2和图3,图2为图1所示实施例中关节模组103的结构示意图,图3为图2所示实施例中关节模组103在一实施例中的爆炸图。关节模组103可包括与机体101连接的驱动总成10、与驱动总成10传动连接并连接于执行端102的减速器组件20以及设置在驱动总成10上的检测组件30。驱动总成10通过减速器组件20驱动执行端102,使执行端102相对于机体101运动。检测组件30可检测驱动总成10的运行数据并形成的电信号,可检测减速器组件20的运行数据并形成电信号,并可将电信号传输至处理器,以便处理器可根据电信号来控制驱动总成10。可以理解地,运行数据可不仅限于转速数据,还可驱动总成10和/或减速器组件20的其他数据。例如,运行数据还可包括驱动总成10和/或减速器组件20的扭矩数据。
请参阅图4和图5,图4为图3所示实施例中驱动总成10在一些实施例中的爆炸图,图5为图4所示实施例中驱动总成10的结构示意图。驱动总成10可包括具有安装空间1001的机壳11、安装在安装空间1001内的电机12、与电机12连接的转动轴13、安装在转动轴13上的波发生器14以及安装在波发生器14上的柔性轴承15。机壳11可用于承载机壳11、电机12、转动轴13、波发生器14以及柔性轴承15。电机12带动转动轴13转动,进而带动波发生器14、柔性轴承15转动,波发生器14、柔性轴承15与减速器组件20配合实现谐波传动。
机壳11可固定在机体101上,具体可通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定。机壳11可包括壳体主体111以及与壳体主体111连接形成安装空间1001的支撑壳体112。在一些实施例中,安装空间1001可设置在壳体主体111和/或支撑壳体112内。
壳体主体111可采用硬性材料制成,并可呈管状。壳体主体111可为阶梯管。壳体主体111可套设在转动轴13周围。壳体主体111可包括相连接并一同套设在转动轴13周围的第一阶梯套管1111及第二阶梯套管1112。
第一阶梯套管1111远离第二阶梯套管1112的边缘向转动轴13延伸设置,以形成卡固沿1113。
第二阶梯套管1112靠近第一阶梯套管1111的一侧向远离转动轴13的一侧延伸设置,以形成法兰1114。第二阶梯套管1112远离第一阶梯套管1111的一侧向远离转动轴13的一侧延伸设置,以形成法兰1115。
支撑壳体112可采用硬性材料制成,并可呈管状。支撑壳体112可套设在转动轴13周围。支撑壳体112设置在第二阶梯套管1112远离第一阶梯套管1111的一侧,并可与第二阶梯套管1112连接。在一些实施例中,支撑壳体112靠近第二阶梯套管1112一侧的边缘向远离转动轴13的一侧延伸设置,以形成法兰1121,以与第二阶梯套管1112例如法兰1115螺接。
在一些实施例中,支撑壳体112可与壳体主体111为一体结构,在一些实施例中,支撑壳体112可省略。
电机12可包括固定在机壳11例如壳体主体111上的定子121以及设置在转动轴13上的转子122。定子121与转子122配合,驱动转子122带动转动轴13一同转动。
定子121设置在转动轴13的四周,并可通过螺接、焊接、卡接、粘接的方式固定在壳体主体111例如第二阶梯套管1112上。当然也可通过其他方式固定在壳体主体111例如第二阶梯套管1112上。
在一些实施例中,定子121可被支撑壳体112卡固在壳体主体111上。具体地,支撑壳体112与壳体主体111例如第二阶梯套管1112连接时,支撑壳体112设置法兰1121的边缘将定子121卡固在壳体主体111上。
转子122通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式套设固定在转动轴13上,并位于定子121内,进而可与定子121配合。
在一些实施例中,电机12也可以采用其他旋转驱动件来代替,例如回转液压缸、气动马达等。
在一些实施例中,机壳11可作为电机12的外壳,进而可作为电机12的一部分。
请参阅图4、图5及图6,图6为图5所示实施例中转动轴13的结构示意图。转动轴13可为中空轴,以与减速器组件20配合。转动轴13可为阶梯轴。转动轴13可包括在轴线方向排列并连接的第一阶梯轴131及第二阶梯轴132。第一阶梯轴131及第二阶梯轴132同轴设置。
第一阶梯轴131在轴向方向上远离第二阶梯轴132一侧的端部设置固定部1311,以用于固定波发生器14。第二阶梯轴132可固定转子122。具体地,第二阶梯轴132穿设于转子122内部,通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定转子122。
第二阶梯轴132在轴向方向上远离第一阶梯轴131的一侧设置固定部1321。
请参阅图4和图5,为了实现转动轴13的稳定传动,转动轴13与机壳11之间可设置轴承组件16,使得转动轴13通过轴承组件16与机壳11转动连接。轴承组件16可包括套设在转动轴13例如第一阶梯轴131上的滚动轴承161、第一调整环162、压环163及第二调整环164。
滚动轴承161与转动轴13同轴设置。滚动轴承161的内环可与转动轴13例如第一阶梯轴131固定连接,滚动轴承161的外环可与壳体主体111例如第一阶梯套管1111内壁固定连接,进而使得转动轴13通过滚动轴承161与机壳11转动连接,实现了转动轴13的稳定传动。
第一调整环162位于滚动轴承161远离电机12的一侧。第一调整环162靠近滚动轴承161的一侧可与滚动轴承161的外环抵接。第一调整环162可与壳体主体111例如第一阶梯套管1111内壁抵接,当然也可以固定连接。第一调整环162远离滚动轴承161的一侧可与卡固沿1113抵接,调整滚动轴承161例如外环与卡固沿1113之间的距离。在一些实施例中,第一调整环162可以省略,进而,滚动轴承161的外环可与卡固沿1113抵接。
压环163位于滚动轴承161远离第一调整环162的一侧,并可与滚动轴承161的外环抵接,进而与第一调整环162配合限制滚动轴承161例如外环在轴向方向上的窜动,保障了滚动轴承161的稳定性。
压环163可与第一阶梯套管1111靠近第二阶梯套管1112的一侧通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定连接。
第二调整环164位于滚动轴承161远离压环163的一侧。第二调整环164可穿设于第一调整环162内。第二调整环164靠近滚动轴承161的一侧可与滚动轴承161的内环抵接,并可固定在转动轴13例如第一阶梯轴131上,进而限制转动轴13在轴向方向上的窜动,保障了转动轴13的稳定性。在一些实施例中,第二调整环164可以省略。
请参阅图4和图5,波发生器14可固定在转动轴13例如固定部1311上,具体可通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定。波发生器14可与转动轴13同轴设置。波发生器14可与第二调整环164远离滚动轴承161的一侧抵接,进而可通过第二调整环164调整转动轴13与滚动轴承161两者之间的关系,限制滚动轴承161在轴向方向上的窜动,保障了转动轴13和滚动轴承161的稳定性。
请参阅图4和图5,柔性轴承15可套设在波发生器14上,并可与波发生器14一同转动。柔性轴承15可与减速器组件20配合,实现谐波传动。
为了避免柔性轴承15在轴向方向窜动,波发生器14靠近第二调整环164的一侧设置凸沿141以与柔性轴承15靠近电机12的一侧抵接。波发生器14远离第二调整环164的一侧设置固定有挡环142。挡环142可与凸沿141夹设柔性轴承15,以实现对柔性轴承15的限位。
请参阅图4和图5,为了实现对电机12运行数据的检测,驱动总成10还可包括设置在转动轴13例如固定部1321上的第一编码器组件17。第一编码器组件17可位于安装空间1001内,并与检测组件30配合,实现检测组件30对转动轴13运行数据的检测。第一编码器组件17可包括设置在转动轴13例如固定部1321上的安装座(图中未示出)和磁环(图中未示出)。即,第一编码器组件17可采用现有技术进行设置。
请参阅图7和图8,图7为图3所示实施例中减速器组件20在一些实施例中的爆炸图,图8为图7所示实施例中减速器组件20的结构示意图。减速器组件20可包括设置有装配空间2001的承载壳体21、安装在装配空间2001内的扭矩传感器22、安装在装配空间2001内并固定在扭矩传感器22上的柔轮23、固定在装配空间2001内的交叉滚子轴承24、穿设于交叉滚子轴承24内并与柔轮23谐波传动的刚轮25、固定在刚轮25上并穿设于柔轮23内的装配组件26以及安装在装配空间2001内并固定在装配组件26上的第二编码器组件27。
承载壳体21可采用硬性材料制成,可呈管状结构,可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围。承载壳体21靠近机壳11的一侧可与机壳11例如法兰1114采用螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定,使得机壳11例如第一阶梯套管1111伸入装配空间2001内。
扭矩传感器22可固定在装配空间2001内,以检测减速器组件20例如刚轮25、装配组件26等的输出扭矩、功率等的检测。扭矩传感器22可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围。
具体地,扭矩传感器22远离驱动总成10例如机壳11的一侧与承载壳体21通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定,以提升扭矩传感器22的检测性能。当然,根据实际需求,也可调整扭矩传感器22与承载壳体21的连接位置及连接方式。
扭矩传感器22可为电阻应变式转矩传感器。例如,扭矩传感器22可包括电阻应变片及装在有电阻应变片的载体。当然,扭矩传感器22也可为光电式转矩传感器、相位差式转矩传感器等,并可具体根据本领域技术人员所熟知的安装方式进行设置。
柔轮23可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围,并可套设在柔性轴承15,实现谐波传动。柔轮23可包括套设在柔性轴承15上的传动部231以及位于传动部231靠近机壳11一侧的安装部232。传动部231可与柔性轴承15谐波传动。安装部232可安装在扭矩传感器22靠近机壳11的一侧,进而使得扭矩传感器22通过安装部232、传动部231来实现减速器组件20的输出扭矩、功率等的检测。
交叉滚子轴承24可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围,并可围设在柔轮23例如传动部231的周围。交叉滚子轴承24可与转动轴13例如第一阶梯轴131同轴设置。交叉滚子轴承24可与承载壳体21的内壁通过螺接、焊接、卡接、粘接等方式固定,内环可与刚轮25固定,以使得刚轮25通过交叉滚子轴承24与承载壳体21转动连接。交叉滚子轴承24的设置可提升扭矩传感器22的检测精度。可以理解地,交叉滚子轴承24也可用其它类型的轴承替代。
刚轮25可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围,刚轮25可围设在柔轮23例如传动部231的周围,以与柔轮23例如传动部231啮合,实现谐波传动。具体为:利用柔轮23产生可控制的弹性变形波,引起刚轮25与柔轮23的齿间相对错齿,实现谐波传动,刚轮25与柔轮23配合的具体工作原理被本领域普通技术人员所熟知,在此不赘述。刚轮25可与执行端102固定连接,实现传动。
刚轮25可与转动轴13例如第一阶梯轴131同轴设置。
装配组件26可用于固定刚轮25,增强刚轮25与轴承例如交叉滚子轴承24的配合,避免刚轮25在轴向方向上的窜动。装配组件26也可用于电路走线,也可用于装配其他辅助器件例如第二编码器组件27。装配组件26可包括固定在刚轮25上的轴组件261以及与轴组件261配合的压盖262。
轴组件261可与刚轮25远离扭矩传感器22的一侧固定,并可与轴承例如交叉滚子轴承24远离扭矩传感器22的一侧抵接,避免刚轮25在轴向方向上的窜动。轴组件261可包括穿设于转动轴13内的中空轴2611以及与中空轴2611连接固定并位于刚轮25远离扭矩传感器22一侧的端盖2612。中空轴2611内部中空,可用于电路走线。中空轴2611可自装配空间2001伸入安装空间1001。中空轴2611可与转动轴13同轴设置。端盖2612可固定在刚轮25远离扭矩传感器22的一侧,并可与轴承例如交叉滚子轴承24远离扭矩传感器22的一侧抵接。端盖2612可围设在中空轴2611的周围。在一些实施例中,中空轴2611可以省略。
压盖262可围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围,并可围设在柔轮23例如传动部231的周围。压盖262可固定在刚轮25靠近扭矩传感器22的一侧。压盖262可与轴承例如交叉滚子轴承24远离扭矩传感器22的一侧抵接,以与轴组件261例如端盖2612配合,实现对刚轮25与轴承例如交叉滚子轴承24之间相对位置的限定,避免刚轮25在轴向方向上的窜动。
第二编码器组件27可位于转动轴13内。第二编码器组件27也可位于安装空间1001内。第二编码器组件27可围设在中空轴2611的周围,并与中空轴2611连接固定。第二编码器组件27可包括设置在中空轴2611上的安装座(图中未示出)和磁环(图中未示出)。即,第二编码器组件27可采用现有技术进行设置。
请参阅图8,压盖262、扭矩传感器22、柔轮23、刚轮25可围设在形成容置空间2002。在容置空间2002内,当柔轮23、刚轮25之间涂抹润滑油、润滑脂等时,可使得润滑油、润滑脂等对扭矩传感器22造成污染,进一步可影响扭矩传感器22的检测灵敏度。扭矩传感器22可在内侧设置挡油环221,以降低对扭矩传感器22的影响。挡油环221围设在转动轴13例如第一阶梯轴131的周围,并可围设在柔轮23例如传动部231的周围。
请参阅图9和图10、图11,图9为图2所示实施例中检测组件30的结构示意图,图10为图2所示实施例中减速器组件20与检测组件30配合的结构示意图,图11为图2所示实施例中关节模组103的结构示意图。检测组件30可包括固定在驱动总成10例如机壳11上的支撑件31、内环与中空轴2611转动连接且外环固定在支撑件31上的支撑轴承32以及固定在支撑件31上的检测主板33。
支撑件31可固定在安装空间1001内,并可与机壳11例如支撑壳体112采用螺接、卡接、焊接粘接等方式固定。支撑件31可围设在中空轴2611的周围,并可通过支撑轴承32与中空轴2611连接,实现了中空轴2611与支撑件31的转动连接。支撑轴承32可与中空轴2611同轴设置。
检测主板33可将电信号传输至处理器,以便处理器可根据电信号来控制驱动总成10。检测主板33可与第一编码器组件17、第二编码器组件27配合,实现运行数据的检测。检测主板33可包括与第一编码器组件17邻近设置的第一检测子主板331以及与第二编码器组件27邻近设置的第二检测子主板332。检测子主板例如第一检测子主板331、第二检测子主板332可具有配合编码器组件例如第一编码器组件17、第二编码器组件27的读头采集运行数据。例如,第一检测子主板331的读头可通过与第一编码器组件17例如磁环配合实现了运行数据的采集,而运行数据可侧面反映转动轴13的运行状态。例如,第二检测子主板332的读头可通过与第二编码器组件27例如磁环配合实现了运行数据的采集,而运行数据可侧面反应中空轴2611的运行状态。
请参阅图5和图11,在壳体主体111中安装定子121,当然,也可在壳体主体111与定子121接触处设置隔热垫,以便实现对定子121的散热。定子121可与壳体主体111过盈配合。定子121可与壳体主体111可通过粘接、螺接等方式固定。以限制定子绕转动轴13的轴线转动。然后在壳体主体111上安装第一调整环162,接着安装滚动轴承161,滚动轴承161的外环与壳体主体111过盈配合。将压环163固定在壳体主体111上,限制滚动轴承161的轴向窜动。
在转动轴13上装配转子122,转子122可粘接固定在转动轴13上,因为谐波传动的转矩小,因此转子122与转动轴13粘接固定的方式也是可靠的,也可用过盈配合等其他方式,将转动轴13与滚动轴承161的内环同轴装配,并装配到位。在转动轴13上装配第二调整环164,并使得第二调整环164与滚动轴承161的内环抵接,第一调整环162与第二调整环164可实现滚动轴承161的尺寸、类型的调整。在转动轴13上安装波发生器14,波发生器14与转动轴13同步转动。在波发生器14上安装柔性轴承15,通过挡环142与波发生器14的配合,从而将柔性轴承15限位在挡环142与凸沿141之间,使得柔性轴承15不能轴向窜动。在转动轴13上安装第一编码器组件17,以与第一检测子主板331的读头配合。
请参阅图8和图11,在承载壳体21上安装交叉滚子轴承24,将压盖262与刚轮25装配在一起,将刚轮25与交叉滚子轴承24内环装配到位,例如刚轮25与交叉滚子轴承24内环过渡配合。扭矩传感器22内侧设置挡油环221,并与挡油环221紧密配合,如此保证刚轮25与柔轮23之间添加的润滑油、润滑脂等不会粘到扭矩传感器22关键位置。扭矩传感器22安装柔轮23,再安装在承载壳体21上,如此柔轮23可与扭矩传感器22、承载壳体21不转动,而刚轮25转动输出扭矩和转速等。中空轴2611从转动轴13内穿过,并通过端盖2612固定在刚轮25上,如此中空轴2611与刚轮25一同转动。中空轴2611上安装输出端第二编码器组件27,以与第二检测子主板332的读头配合。
当刚轮25连接执行端102后,执行端102可能造成刚轮25受到六个自由度的力,而交叉滚子轴承24的承载能力很强,使刚轮25可能使周向转动的力传递给柔轮23,柔轮23再传递给扭矩传感器22,如此便可有扭矩传感器22检测出扭矩大小和方向,此过程的检测结果较为精确,减少了其他自由度的力对检测结果的影响。
请参阅图9、图10和图11,支撑轴承32安装在中空轴2611上,支撑轴承32安装在支撑件31上。支撑轴承32的外环与支撑件31配合,内环与中空轴2611配合。第一检测子主板331、第二检测子主板332安装在支撑件31上。
请参阅图11,将驱动总成10、减速器组件20及检测组件30固定在一起。承载壳体21不与柔轮23接触,当电机12工作时,可能产生扭矩和振动,并传递至承载壳体21,而降低了对柔轮23的影响,故可提高检测精准度。
在一些实施例中,连接减速器组件20的电路走线可穿设于中空轴2611内,并可与检测主板33或处理器连接。
在一些实施例中,连接定子121的电路走线可与检测主板33或处理器连接。
以上所述仅为本申请的部分实施例,并非因此限制本申请的保护范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效装置或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (16)
1.一种减速器组件,其特征在于,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括:
安装部,在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;以及
传动部,穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动。
2.根据权利要求1所述的减速器组件,其特征在于,所述承载壳体限定装配空间,所述刚轮、所述扭矩传感器和所述柔轮位于所述装配空间内。
3.根据权利要求1或2所述的减速器组件,其特征在于,所述扭矩传感器远离所述安装部的一侧与所述承载壳体固定连接。
4.根据权利要求1或2所述的减速器组件,其特征在于,所述扭矩传感器的内侧设置挡油环。
5.根据权利要求1或2所述的减速器组件,其特征在于,所述减速器组件还包括:
交叉滚子轴承,所述交叉滚子轴承的内环与所述刚轮连接,外环与所述承载壳体连接,以使所述刚轮通过所述交叉滚子轴承与所述承载壳体转动连接。
6.根据权利要求5所述的减速器组件,其特征在于,所述减速器组件还包括:
压盖,围设在所述传动部周围,在所述刚轮靠近所述安装部的一侧与所述刚环连接,并与所述交叉滚子轴承的内环抵接;以及
端盖,在所述刚轮远离所述安装部的一侧与所述刚环连接,并与所述交叉滚子轴承的外环抵接。
7.根据权利要求1或2所述的减速器组件,其特征在于,所述减速器组件还包括:
端盖,在所述刚轮远离所述安装部的一侧与所述刚环连接;
中空轴,穿设于所述传动部内,与所述刚环同轴设置;以及
第一编码器组件,设置在所述中空轴上。
8.一种关节模组,其特征在于,包括:
减速器组件,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括安装部及传动部,所述安装部在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;所述传动部穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动;以及
驱动总成,与所述承载壳体固定连接,所述驱动总成具有设置在所述传动部内的波发生器及柔性轴承,所述柔性轴承安装在所述波发生器上,所述传动部套设在所述柔性轴承上。
9.根据权利要求8所述的关节模组,其特征在于,所述驱动总成包括:
机壳,限定安装空间,并与所述承载壳体连接固定;
电机,安装在所述安装空间内;
转动轴,与所述电机连接,并穿设于所述传动部内,所述波发生器设置在所述转动轴上。
10.根据权利要求9所述的关节模组,其特征在于,所述转动轴与所述机壳转动连接。
11.根据权利要求9所述的关节模组,其特征在于,所述转动轴上套设滚动轴承,所述滚动轴承的内环与所述转动轴连接,外环与所述机壳连接,以使所述刚轮通过所述交叉滚子轴承与所述承载壳体转动连接,所述滚动轴承位于所述波发生器与所述电机之间。
12.根据权利要求11所述的关节模组,其特征在于,所述机壳包括伸入所述承载壳体内的第一阶梯套管,所述滚动轴承的外环与所述第一阶梯套管连接,所述第一阶梯套管靠近所述波发生器一侧设置有卡固沿,所述卡固沿与所述滚动轴承之间设置有套设在所述转动轴上的第一调整环,所述第一调正环与所述卡固沿抵接并与所述滚动轴承的外环抵接,所述滚动轴承远离所述卡固沿的一侧设置有套设在所述转动轴上的压环,所述压环与所述机壳连接,并与所述滚动轴承的外环抵接。
13.根据权利要求12所述的关节模组,其特征在于,所述滚动轴承与所述波发生器之间设置第二调整环,所述第二调整环套设在所述转动轴上,所述第二调整环分别与所述滚动轴承的内环、所述波发生器抵接。
14.根据权利要求9所述的关节模组,其特征在于,所述减速器组件还包括:
中空轴,设置在所述刚轮上,并穿设于所述转动轴内;以及
第一编码器组件,设置在所述中空轴上;
另外,所述转动轴上设置有第二编码器组件,所述关节模组还包括设置在所述机壳上的检测组件,所述检测组件用于分别与所述第一编码组件、所述第二编码组件配合。
15.根据权利要求14所述的关节模组,其特征在于,所述检测组件包括:
支撑件,与所述机壳连接;
支撑轴承,套设在所述中空轴上,所述支撑轴承的内环与所述中空轴连接,外环与所述支撑件连接,以使所述中空轴通过所述支撑轴承与所述支撑件转动连接;以及
检测主板。设置在所述支撑件上,用于分别与所述第一编码组件、所述第二编码组件配合。
16.一种机器人,其特征在于,包括:
机体;
执行端;以及
关节模组,连接所述机体与所述执行端,用于驱动所述执行端相对于所述机体运动;
其中,所述关节模组包括:
减速器组件,包括:
承载壳体;
刚轮,与所述承载壳体转动连接,与所述执行端连接固定;
扭矩传感器,与所述承载壳体连接,在所述刚轮轴向上位于所述刚轮的一侧;以及
柔轮,与所述扭矩传感器连接,所述柔轮包括安装部及传动部,所述安装部在所述刚轮轴向上位于所述扭矩传感器远离所述刚轮的一侧,并与所述扭矩传感器连接;所述传动部穿设于所述刚轮及所述扭矩传感器内,并与所述安装部连接,与所述刚轮谐波传动;以及
驱动总成,与所述承载壳体固定连接,与所述机体固定连接,所述驱动总成具有设置在所述传动部内的波发生器及柔性轴承,所述柔性轴承安装在所述波发生器上,所述传动部套设在所述柔性轴承上。
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