[发明专利]一种七自由度协作机械臂

权利要求书

1.一种七自由度协作机械臂，其特征在于：包括七个结构相同的模块化关节，所述的七个模块化关节分别为第一模块化关节、第二模块化关节、第三模块化关节、第四模块化关节、第五模块化关节、第六模块化关节和第七模块化关节，每一个模块化关节均包括外壳，在所述的外壳顶部安装有端盖，在所述的外壳内上部固定有金属支架，在所述的金属支架的顶面上固定有伺服电机固定板，在所述的伺服电机固定板中心开有安装孔，伺服电机的下部安装在安装孔内并且固定在伺服电机固定板上,在所述的伺服电机固定板的底壁上固定有失电制动器的外壳，所述的伺服电机的电机轴穿过金属支架以及失电制动器转子的转子孔；一个电机齿轮上部的凸台插在失电制动器转子下部的凹槽内使两者定位并传递扭矩，所述的电机齿轮套装固定在失电制动器下方的电机轴上，一个减速器的钢轮固定在金属支架下方的外壳底部，所述的减速器为中空的组装式谐波减速器，所述的减速器的波发生器为减速器输入端，在所述的外壳底部开有内孔，在所述的内孔中安装有轴承，所述的轴承的内圈固定在波发生器轴段上，波发生器可以绕轴承轴线旋转，在所述的波发生器上部固定有减速器齿轮，在所述的轴承和减速器齿轮之间的波发生器轴段上套有一底部密封圈，所述的减速器具有柔轮输出旋转端，所述的减速器的柔轮输出旋转端为模块化关节的旋转端，柔轮底面开有多个通过螺栓连接另一模块化关节用的螺纹孔，所述的减速器齿轮和电机齿轮彼此啮合配合；在所述的外壳的侧壁上设置有一凸台，所述凸台开有连接另外的模块化关节旋转端或连接臂用的阶梯孔，所述的阶梯孔端为模块化关节的固定端，所述的阶梯孔的轴线与减速器的柔轮输出旋转端的轴线共面并相互垂直；在与所述的阶梯孔对应的外壳内壁上固定有侧面导线挡圈，一个导线护套安装在靠近侧面导线挡圈处的金属支架上，所述的导线挡圈和导线护套为耐磨非金属材质；

所述的第一模块化关节的旋转端与底座固定相连，所述的第一模块化关节的固定端和第二模块化关节的旋转端固定相连，所述的第二模块化关节的固定端和第一连接臂一端固定相连，所述的第一连接臂的另一端和第三模块化关节的固定端固定相连，所述的第三模块化关节的旋转端和第四模块化关节的固定端固定相连，所述的第四模块化关节的旋转端和第二连接臂一端固定相连，所述的第二连接臂的另一端和第五模块化关节的固定端固定相连，所述的第五模块化关节的旋转端和第六模块化关节的固定端固定相连，所述的第六模块化关节的旋转端和第七模块化关节的固定端固定相连，所述的第七模块化关节的旋转端和末端法兰固定相连，所述的末端法兰用来连接多种末端执行器；所述的第一连接臂和第二连接臂为中空结构，七个模块化关节中的减速器、减速器齿轮、导线护套和导线挡圈上均开有穿线孔。

2.根据权利要求1所述的一种七自由度协作机械臂，其特征在于：所述的减速器齿轮和电机齿轮均为外齿轮，所述的减速器齿轮和电机齿轮彼此啮合配合。

3.根据权利要求1所述的一种七自由度协作机械臂，其特征在于：所述的减速器齿轮为内齿轮，所述的电机齿轮为外齿轮，所述的减速器齿轮和电机齿轮彼此啮合配合。

4.根据权利要求1-3之一的七自由度协作机械臂，其特征在于：在外壳的外壁上且靠近伺服电机的一侧以及靠近伺服电机一侧的端盖后端设置有若干散热片，便于散热，靠近伺服电机处的外壳内壁为平面，靠近伺服电机的所述的端盖内壁为平面，在所述的外壳内壁平面和伺服电机之间以及端盖的内壁平面处和伺服电机之间涂抹有导热硅脂，便于与伺服电机靠近向外传导热量。

5.根据权利要求4所述的一种七自由度协作机械臂，其特征在于：在所述的外壳和端盖之间安装有密封圈。

6.根据权利要求4所述的一种七自由度协作机械臂，其特征在于：所述的导线挡圈和导线护套的材质为POM。

7.根据权利要求4所述的一种七自由度协作机械臂，其特征在于：所述的金属支架为长半圆形金属支架。