[实用新型]一种新型矢量控制旋转关节

说明书

本实用新型提供了一种新型矢量控制旋转关节，其结构简单、体积微小、便于集成化、低摩擦、高可靠性。其包括关节安装壳体、第一伺服缸、第二伺服缸、输出轴，所述关节安装壳体内形成安装内腔，所述关节安装壳体的安装内腔的对应侧分别固装有第一伺服缸的第一缸体、第二伺服缸的第二缸体，所述输出轴贯穿所述关节安装壳体的输出孔后外凸，所述第一伺服缸的第一活塞杆枢接第一传动轴的一端，所述第二伺服缸的第二活塞杆枢接第二传动轴的一端，所述输出轴的位于所述安装内腔的内端面设置有铰接中心，所述铰接中心和所述输出轴的中心成偏心布置，所述第一传动轴的另一端、第二传动轴的另一端分别铰接于所述铰接中心。

技术领域

本实用新型涉及机器人关节的技术领域，具体为一种新型矢量控制旋转关节。

背景技术

机器人关节作为机器人系统的关键机构，它既是机器人的驱动执行机构，也是机器人的能量转换机构，它将机器人的电气部分或液压部分与机器人的机械部分连接起来，实现了电-机、电-液-机信号的转换与放大，其性能在很大程度上决定了整个机器人系统的性能，尤其是对其运动的准确性、响应性等有重大影响。

目前，能实现负载旋转运动的关节有以下两大类：

1)电机直接驱动，无需任何变速机构，可实现负载的旋转运动。但随着输出扭矩要求的提高，电机功率必然增大，价格也必然增加。

2)电机加机械转换即构(包括各式减速机)均是采用机械结构实现负载的旋转运动。结构复杂、体积不易轻量化。

3)液压马达，无需任何变速机构，可实现负载的旋转运动。但加工制造工艺复杂、价格昂贵。

因此在机器人领域急需自主开发一款体积小、重量轻、便于集成且使用寿命极度可靠的高频响的机器人关节，特别是一种新型矢量控制旋转关节。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种新型矢量控制旋转关节，其结构简单、体积微小、便于集成化、低摩擦、高可靠性。

一种新型矢量控制旋转关节，其特征在于：其包括关节安装壳体、第一伺服缸、第二伺服缸、输出轴，所述关节安装壳体内形成安装内腔，所述关节安装壳体的安装内腔的对应侧分别固装有第一伺服缸的第一缸体、第二伺服缸的第二缸体，所述输出轴贯穿所述关节安装壳体的输出孔后外凸，所述第一伺服缸的第一活塞杆枢接第一传动轴的一端，所述第二伺服缸的第二活塞杆枢接第二传动轴的一端，所述输出轴的位于所述安装内腔的内端面设置有铰接中心，所述铰接中心和所述输出轴的中心成偏心布置，所述第一传动轴的另一端、第二传动轴的另一端分别铰接于所述铰接中心，所述第一传动轴的另一端、第二传动轴的另一端空间上层叠布置，所述第一活塞杆、第二活塞杆在空间上成90°～170°布置，所述第一伺服缸、第二伺服缸的输入端分别外接于控制器。

其进一步特征在于：

所述输出轴的位于所述安装内腔的部分设置有传动转盘，所述传动转盘的内端面上设置有一侧凸连接轴，所述侧凸连接轴即为铰接中心，所述侧凸连接轴和输出轴的中心轴平行、但不同轴设置，所述第一传动轴的另一端、第二传动轴的另一端分别套接于所述侧凸连接轴；

所述关节安装壳体包括底座、上盖，所述底座、上盖拼合后分别形成有第一伺服缸安装腔、第二伺服缸安装腔，所述第一缸体固装于所述第一伺服缸安装腔，所述第二缸体固装于所述第二伺服缸安装腔；

所述第一活塞杆的进给量确保第一传动轴驱动侧凸连接轴绕着所述输出轴的中心轴绕转360°，所述第二活塞杆的进给量确保第二传动轴驱动侧凸连接轴绕着所述输出轴的中心轴绕转360°；

所述输出轴通过第一轴承定位于所述输出孔，确保输出轴的正常转动；