[实用新型]一种直驱式运动关节机构

说明书

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种直驱式运动关节机构。

背景技术

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，它能自动执行工作，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行。

目前现有机器人的传动关节是伺服电机+变速器的结构形式，采用半闭环控制，传动误差大，速度慢，制造精度要求高，装配工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型提供一种直驱式运动关节机构，旨在解决现有技术中机器人的转动关节传动误差大，速度慢，制造精度要求高，装配工艺复杂的问题。

本实用新型是这样实现的，一种直驱式运动关节机构，包括：机座、交叉滚子轴承、无框架大扭矩伺服电机、角度编码器、输出法兰轴、伺服驱动器；所述无框架大扭矩伺服电机固定安装在机座腔体内；所述输出法兰轴与所述无框架大扭矩伺服电机转子连接，并通过交叉滚子轴承安装在机座上；所述角度编码器与所述输出法兰轴刚性连接，并与机座固定连接；所述无框架大扭矩伺服电机、所述角度编码器与所述伺服驱动器电气连接。

优选地，所述无框架大扭矩伺服电机设有定子，所述定子固定安装在机座腔体内。

优选地，所述绝对角度编码器设有壳体和中空轴。

优选地，所述中空轴与输出法兰轴刚性连接。

优选地，所述壳体与机座固定连接。

优选地，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述伺服驱动器电气连接。

优选地，所述无框架大扭矩伺服电机设有驱动电源，所述无框架大扭矩伺服电机的驱动电源与所述伺服驱动器电气连接。

本实用新型实施例提供的直驱式运动关节机构，应用于机器人，通过输出法兰轴与无框架大扭矩伺服电机转子连接，并通过交叉滚子轴承安装在机座上，同时，通过角度编码器与输出法兰轴刚性连接，并与机座固定连接，实时将旋转轴的位置信号准确反馈至伺服驱动器，实现全闭环控制，控制精度高，响应速度快，且结构简单，刚性大，装配方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作进一步说明。

图1是本实用新型实施例提供的一种直驱式运动关节机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供的直驱式运动关节机构，应用于机器人，通过输出法兰轴与无框架大扭矩伺服电机转子连接，并通过交叉滚子轴承安装在机座上，同时，通过角度编码器与输出法兰轴刚性连接，并与机座固定连接，实时将旋转轴的位置信号准确反馈至伺服驱动器，实现全闭环控制，控制精度高，响应速度快，且结构简单，刚性大，装配方便。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

如图1所示，在本实用新型实施例中，一种直驱式运动关节机构，应用于机器人，包括：机座1、交叉滚子轴承2、无框架大扭矩伺服电机3、角度编码器4、输出法兰轴5、伺服驱动器6；所述无框架大扭矩伺服电机3固定安装在机座1腔体内；所述输出法兰轴5与无框架大扭矩伺服电机3转子连接，并通过交叉滚子轴承2安装在机座上；所述角度编码器4与所述输出法兰轴5刚性连接，并与机座1固定连接；所述无框架大扭矩伺服电机3、所述角度编码器4与所述伺服驱动器6电气连接，能够通过角度编码器准确反馈旋转轴的位置信号至伺服驱动器，实现全闭环控制，控制精度高，响应速度快，且结构简单，刚性大，装配方便。

在本实用新型实施例中，所述无框架大扭矩伺服电机设有定子，所述定子固定安装在机座腔体内，通过无框架大扭矩伺服电机设有的定子固定安装在机座腔体内，可使无框架大扭矩伺服电机直接驱动机器人运动关节，力矩大，刚性强，克服了传统伺服电机扭矩小，转速高，需要减速，提高扭矩的缺点，同时，缩短了传动链，提高了传动精度。

在本实用新型实施例中，所述角度编码器包括壳体和中空轴，其中，所述中空轴与输出法兰轴刚性连接，所述壳体与机座固定连接；能够实时将旋转轴的位置信号准确反馈至伺服驱动器，实现全闭环控制，控制精度高，响应速度快，且刚性大，结构简单，装配方便。