[实用新型]一种机器人模块化关节

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人制造领域，尤其是涉及一种机器人模块化关节。

背景技术

机器人关节是机器人的关键部件，关节设计的好坏直接影响到机器人整体性能。而现有的机器人关节，主要是应该用在工业机器人领域，体积大，重量重，目前工业用途的机器人大部分都比较笨重，只能在空间足够大的工厂车间里使用，机器人使用受到了极大的限制。而家用机器人在应用场景上有更苛刻的要求，它需要在窄小的空间里面能活动自如，帮助人们完成部分日常工作。因此，家用机器人整机设计的尺寸必须是小巧精致，而关节尺寸的大小是影响机器人整机尺寸的关键因素，研制内部结构紧密、尺寸紧凑、集成度高的模块化关节是机械臂在家庭领域普及前必须攻克的难题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种机器人模块化关节，以满足结构简单合理、尺寸更紧凑、维护方便、成本更低的机器人关节的需求。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种机器人模块化关节，包括设置在机器人关节外壳内的关节定子、关节转子、电机定子、电机转子、空心轴、谐波减速器及与机器人关节外壳对应的关节端盖，其中：

电机转子转动设置在空心轴一端，电机定子位于电机转子外侧；

谐波减速器位于空心轴另一端，包括椭圆凸轮、刚轮和柔轮，椭圆凸轮转动设置在空心轴上，柔轮套装在椭圆凸轮上，刚轮设置在柔轮外，且柔轮外齿和刚轮内齿啮合；

满足：

关节定子同时和刚轮及电机定子固接，该关节定子固接在机器人关节外壳上；

椭圆凸轮和电机转子固接，在电机转子作用下带动柔轮转动，柔轮和关节端盖固接，关节端盖转动设置在空心轴上，所述关节转子和关节端盖固接。

进一步的，所述电机定子外设有定子压环。

进一步的，所述机器人模块化关节内还设有数个和电机转子对应的霍尔传感器，所述霍尔传感器通过霍尔支架安装在空心轴上。

进一步的，所述霍尔传感器数量为6个，该6个霍尔传感器均匀布置在以空心轴为中心的同一圆周上。

进一步的，所述机器人关节外壳内还设有电机控制板，该电机控制板套装在空心轴上。

进一步的，所述谐波减速器和空心轴间设有薄壁轴承。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种机器人模块化关节具有以下优势：

(1)、本实用新型所述的一种机器人模块化关节，采用一体化融合设计，分别把电机定子、电机转子直接固定在关节上，删减了原电机模块的电机外壳、电机前后端盖等不必要的零件，减少了关节总体的零件数量，从而减小了关节尺寸，降低关节重量。

(2)、本实用新型所述的一种机器人模块化关节采用一体化融合设计，分别把波发生器、柔轮、刚轮直接固定在关节上，去掉了原减速器外壳、前后端壳等不必要的零件，减少了关节总体零件数量，从而减小了关节尺寸，降低关节重量。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种机器人模块化关节结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种机器人模块化关节分解示意图。附图标记说明：

1-关节定子；2-关节转子；3-薄壁轴承；

4-刚轮支撑；5-关节端盖；6-柔轮；

7-刚轮；8-谐波减速器；10-波发生器支撑；

12-转子连接件； 13-电机定子； 14-定子压环；

15-电机转子； 16-霍尔支架； 17-电机控制板；

18-中空轴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。