CN202684927U

CN202684927U - 一种高精度机器人关节机构

Info

Publication number: CN202684927U
Application number: CN 201220250594
Authority: CN
Inventors: 万文昌; 李丹; 王晓刚; 曾逸
Original assignee: ADTECH (SHENZHEN) TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ADTECH (SHENZHEN) TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-23
Filing date: 2012-05-23
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2022-05-23

Abstract

本实用新型提出一种高精度机器人关节机构包括：电机、电机法兰、谐波减速器、轴承组件、定位轴、柔轮套、螺母垫、圆螺母；所述电机为伺服电机；所述的电机法兰为环形零件，用于使电机与轴承座相互连接；所述谐波减速器包括：波发生器、柔轮、钢轮；所述轴承组件包括：轴承、轴承座、轴承盖，用于对关节内部零件进行支撑与定位；所述定位轴下端带有轴端挡板，用于保证柔轮、柔轮套同心；所述柔轮套为圆柱空心带孔零件，用于支撑柔轮；所述螺母垫分别与轴承内圈和圆螺母相连；所述圆螺母安装在柔轮套上，用于对轴承内圈进行定位与固定；本实用新型零件采用标准化设计，结构紧凑、简单，加工容易；具有通用性强、能承受较大载荷、定位精度高等优点。

Description

一种高精度机器人关节机构

技术领域

本实用新型涉及一种高精度机器人机构，尤其涉及一种高精度机器人关节机构。

背景技术

工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业，或是危险、恶劣环境下的作业，机器人关节是机器人的基础构件，是各杆件间的结合部分，是实现机器人各种运动的运动副，其性能的好坏直接影响机器人的性能。

随着伺服驱动、控制和传感技术等机电技术的不断发展，对机器人关节的性能要求不断提高，尤其是中小转矩的机器人，目前国内关于此类转矩的机器人关节研究甚少，多是引进国外的设计，且结构复杂，加工难度大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、加工容易、精度高、载荷大的机器人关节。

本实用新型具体技术方案为：一种高精度机器人关节机构包括：电机、电机法兰、谐波减速器、轴承组件、定位轴、柔轮套、螺母垫、圆螺母；

所述电机为伺服电机，与电机法兰连接，电机输出轴安装在波发生器内孔内；

所述的电机法兰为环形零件，下端与电机相连，上端与轴承座相连，使电机与轴承座相互连接；

所述谐波减速器包括：

波发生器：安装在柔轮内，与电机输出轴相连；

柔轮：安装在柔轮套内，内壁与波发生器相连，外壁与钢轮相啮合；

钢轮：安装在轴承座内，与轴承座下端固连，内壁与柔轮啮合；

所述轴承组件包括：

轴承：轴承内壁与柔轮套相连，用于支撑柔轮套；

轴承座：是圆柱阶梯状空心带孔的零件，上端与轴承盖相连，下端与电机法兰相连，内部空间用于容纳波发生器、轴承、柔轮套等零件；

轴承盖：安装在轴承座上端，与轴承外圈接触，用于对轴承外圈进行定位与固定；

所述定位轴是下端带有轴端挡板的结构，轴上分别装有柔轮、柔轮套，定位轴下端的轴端挡板上设有螺钉孔，通过螺钉将定位轴、柔轮、柔轮套连接，用于保证柔轮、柔轮套同心；

所述柔轮套为圆柱空心带孔零件，安装在定位轴上，外壁设有螺纹，下端空心部分用于容纳柔轮；

所述螺母垫为圆环状结构，安装在柔轮套上，下端与轴承内圈连接，上端与圆螺母连接；

所述圆螺母安装在柔轮套上，用于对轴承内圈进行定位与固定；

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型零件采用标准化设计，零件结构紧凑、简单，加工容易；

2、通用性强(适应各种精度要求高的机器人)；

3、能承受较大载荷；

4、定位精度高；

附图说明

图1为一种高精度机器人关节机构立体示意图；

图2为一种高精度机器人关节机构纵向剖面示意图；

图中各附图标记的含义如下：

1-电机、001-电机输出轴、2-电机法兰、3-圆柱头内六角槽螺钉、4-谐波减速器、41-波发生器、42-钢轮、43-柔轮、5-圆柱头内六角槽螺钉、6-柔轮套、7-机械臂、8-圆柱头内六角槽螺钉、9-定位轴、009-轴端挡板、10-圆柱头内六角螺钉、11-圆螺母、12-螺母垫、13-轴承组件、131-轴承盖、132-轴承、133-轴承座、14-圆柱头内六角槽螺钉、15-安装座、16-圆柱头内六角槽螺钉、17-内六角平端紧定螺栓、18-平键

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型进行更详细的描述：

如图1、图2所示一种高精度机器人关节机构包括：电机1、电机法兰2、谐波减速器4、轴承组件13、定位轴9、柔轮套6、螺母垫12、圆螺母11；

所述电机1为伺服电机，与电机法兰2连接，电机输出轴001通过内六角平端紧定螺栓17固定在波发生器41内孔内；

所述的电机法兰2为环形零件，下端与电机相连，上端与轴承座133通过圆柱头内六角槽螺钉3相连，使电机1与轴承座133相互连接；

所述谐波减速器4包括：

波发生器41：安装在柔轮43内，与电机输出轴001相连；

柔轮43：安装在柔轮套6内，内壁与波发生器41相连，外壁与钢轮42相啮合；

钢轮42：安装在轴承座133内，与轴承座133下端通过圆柱头内六角槽螺钉16固连，内壁与柔轮43啮合；

所述轴承组件13包括：

轴承盖131：所述轴承盖131为环状零件，安装在轴承座133上端，通过圆柱头内六角槽螺钉5与轴承座133相连，与轴承外圈接触，用于对轴承外圈进行定位与固定；

轴承132：所述轴承132为角接触轴承，用于保证负载及精度，轴承132内壁与柔轮套6相连，用于支撑柔轮套6；当然，根据需求轴承132也可选用深沟球轴承。

轴承座133：是圆柱阶梯状空心带孔的零件，用于安装紧凑及结构稳固，并使加工方便，其上端与轴承盖131相连，下端与电机法兰2通过圆柱头内六角槽螺钉3相连，内部空间用于容纳波发生器4、轴承132、柔轮套6等零件，轴承座133通过圆柱头内六角槽螺钉14与安装座15连接；

所述定位轴9是下端带有轴端挡板009的结构，轴上分别装有柔轮43、柔轮套6，定位轴9下端的轴端挡板009上设有螺钉孔，通过圆柱头内六角槽螺钉8将定位轴9、柔轮43、柔轮套6连接，用于对机械臂7进行定位；

所述柔轮套6为圆柱空心带孔零件，安装在定位轴9上，外壁设有螺纹，下端空心部分用于容纳柔轮43，柔轮套6通过圆柱头内六角螺钉10与机械臂7连接；

所述螺母垫12为圆环状结构，安装在柔轮套6上，下端与轴承内圈连接，上端与圆螺母11连接；

所述圆螺母11安装在柔轮套6上，用于对轴承内圈进行定位与固定；

图中安装座15通过圆柱头内六角槽螺钉14与整个关节相连，用于对整个关节进行安装与固定；

一种高精度机器人关节机构工作原理：电机1通过电机输出轴001与平键18将运动与动力传给波发生器41，波发生器41再传给柔轮43，使柔轮43产生可控弹性变形，通过柔轮43与钢轮42相啮传递运动和动力到柔轮套6，柔轮套6再将运动和动力传递到机械臂7，从而实现机械臂的运动。

尽管已经参考实施例及附图，对本实用新型的一种高精度机器人关节机构进行了说明，但是上述公开的内容仅是为了更好的了解本实用新型，而不是以任何方式限制权利要求的范围，故凡依本实用新型专利申请范围所述的结构、特征及原理所作的等化或修饰，均包括于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种高精度机器人关节机构，其特征在于，所述机器人关节机构包括：电机、电机法兰、谐波减速器、轴承组件、定位轴、柔轮套、螺母垫、圆螺母；

所述电机与电机法兰连接，电机输出轴安装在波发生器内孔内；

所述电机法兰为环形零件，下端与电机相连，上端与轴承座相连，用于使电机与轴承座相互连接；

所述谐波减速器包括：

波发生器：安装在柔轮内，与电机输出轴相连；

所述轴承组件包括：

轴承：轴承内壁与柔轮套相连，用于支撑柔轮套；

轴承座：上端与轴承盖相连，下端与电机法兰相连，内部空间用于容纳波发生器、轴承、柔轮套；

轴承盖：所述轴承盖为环状零件，安装在轴承座上端，与轴承外圈接触，用于对轴承外圈进行定位与固定；

所述定位轴是下端带有轴端挡板的结构，轴上分别装有柔轮、柔轮套，定位轴下端的轴端挡板上设有螺钉孔，通过螺钉将定位轴、柔轮、柔轮套连接；

所述圆螺母安装在柔轮套上，用于对轴承内圈进行定位与固定。

2.如权利要求1所述高精度机器人关节机构，其特征在于：所述电机为伺服电机。

3.如权利要求1或2所述高精度机器人关节机构，其特征在于：所述轴承为角接触轴承。

4.如权利要求1或2所述高精度机器人关节机构，其特征在于：所述轴承为深沟球轴承。

5.如权利要求1或2所述高精度机器人关节机构，其特征在于：所述轴承座为圆柱阶梯空心带孔状。