[发明专利]一种内走线机器人摆转关节模块

权利要求书

1.一种内走线机器人摆转关节模块，包括基座、关节输出件、驱动电机以及动力传递机构，其特征在于：

所述基座内部由分隔板分隔成电机安装腔和动力传递机构安装腔；所述驱动电机设置在电机安装腔内；所述动力传递机构设置在动力传递机构安装腔内，该动力传递机构包括锥齿传动机构和谐波减速器，所述驱动电机的主轴穿过所述分隔板与锥齿传动机构中的主动锥齿轮连接，锥齿传动机构中的从动锥齿轮与所述谐波减速器连接，所述关节输出件连接在谐波减速器上；所述谐波减速器的轴线与驱动电机主轴的轴线垂直；

所述分隔板上设有连通电机安装腔和动力传递机构安装腔的走线孔；所述谐波减速器内部为中空结构，其中空部位构成走线孔，该走线孔的一端与动力传递机构安装腔连通，另一端与设在关节输出件上的走线孔连通；

所述关节输出件包括用于与基座连接的第一连接端以及用于与其他关节模块连接的第二连接端，所述第一连接端内具有用于容纳和连接谐波减速器的安装内腔，该安装内腔的开口与所述基座中的动力传递机构安装腔的开口对接；

所述基座中的动力传递机构安装腔的开口方向与驱动电机主轴的轴线垂直，所述安装内腔的开口的朝向与驱动电机主轴的轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述谐波减速器与关节输出件之间设有关节零位及极限位检测装置，该关节零位及极限位检测装置包括零位霍尔元件、两个极限位霍尔元件以及触发磁铁，其中，所述触发磁铁设置在谐波减速器的固定部分上，所述零位霍尔元件和两个极限位霍尔元件设置在关节输出件的圆周方向上；当关节输出件位于零位时，所述触发磁铁与零位霍尔元件正面相对，当关节输出件位于两个极限位置时，所述触发磁铁分别与两个极限位霍尔元件正面相对。

3.根据权利要求1所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述基座在与电机安装腔对应的一端以及关节输出件的第二输出端设有用于与其他关节模块连接的统一的卡环结构，该卡环结构的轴剖面为梯形槽结构，该卡环结构与其他关节模块之间采用销钉定位。

4.根据权利要求1所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，基座的动力传递机构安装腔的底部以及关节输出件的第一连接端的顶部分别设有基座端盖和输出件端盖。

5.根据权利要求1所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述驱动电机为直流伺服电机，该直流伺服电机上集成有用于角位移和角速度检测的光电编码器；所述电机安装腔内设有用于驱动直流伺服电机的驱动控制器，该驱动控制器通过控制器安装架固定在电机安装腔的壁体上。

6.根据权利要求2所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述谐波减速器包括波发生器、柔轮和输出刚轮，其中，所述波发生器为中空结构，该波发生器的一端与锥齿传动机构中的从动锥齿轮连接，所述输出刚轮与关节输出件连接；所述波发生器的轴线与驱动电机的主轴轴线垂直。

7.根据权利要求6所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，在所述谐波减速器中，其动力输入端和动力输出端分别设有输入端轴承端盖和输出端轴承端盖；该谐波减速器中设有交叉滚子轴承，该交叉滚子轴承的内圈通过螺钉与输出刚轮连接，外圈与输入端轴承端盖连接，该输入端轴承端盖与基座固定连接；所述输出端轴承端盖同时与输出刚轮以及关节输出件连接。

8.根据权利要求7所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述触发磁铁设置在磁铁安装座上，该磁铁安装座通过固定螺钉固定在谐波减速器交叉滚子轴承的外圈上；所述零位霍尔元件和两个极限位霍尔元件设置在关节输出件第一连接端的安装内腔壁体的凹槽中。

9.根据权利要求1所述的内走线机器人摆转关节模块，其特征在于，所述驱动电机通过电机固定螺钉固定在分隔板上，驱动电机主轴通过紧定螺钉和主动锥齿轮连接；主动锥齿轮由一对角接触球轴承支承于分隔板上。