[发明专利]一种双轴驱动谐波减速电机

说明书

本发明公开了一种双轴驱动谐波减速电机，属于机器人电机驱动领域。该减速电机由动力单元、第一传动机构和第二传动机构组成。动力单元包括转子和配对定子，两个传动机构均包括柔轮、钢轮、支撑轴承、挡圈、柔性滚动轴承和连接螺钉。通电后，电机工作带动转子运动，转子的两端凸轮带动对称的两个柔性滚动轴承转动变形，随之两个对称的柔轮发生相应的变形，每个柔轮与各自的钢轮相啮合，实现动力的传递，进一步带动两个D形输出轴方向一致的转动，最终将连接的外部组件转动起来。本发明便于模块化，减少了装配人员的工作量，减少了异形连杆的使用，可以作为大多数操作性机器人的驱动单元。

技术领域

本发明涉及一种双轴驱动谐波减速电机，属于机器人电机驱动领域。

背景技术

电机作为常见的驱动单元，是机械臂等操作性机器人的重要核心零部件之一。随着操作性机器人的快速发展，对电机的性能要求也越来越高。

对于负载小的工业机器人或大型机器人末端几个轴，由于谐波减速器具有体积小、重量轻、承载能力大、运动精度高以及单级传动比大等优点，往往采用电机加谐波减速器的组合方式；但是，这种组合安装方式复杂，不便于集成，并且通常采用柔轮或者钢轮的端面作为输出端，当谐波减速器与外部组件连接时，需要针对谐波减速器的形状和尺寸设计一个专用的连接法兰。

此外，常见的电机均为单轴输出,例如在机械臂的关节驱动时,连杆只能安装在电机的一侧,为了考虑整体的重心分布,相邻连杆只能交替位于机械臂两侧，或者连杆为异形，增加制造成本。

发明内容

针对上述不足，本发明提供了一种双轴驱动谐波减速电机，双轴输出同时减少了异形连杆的使用。

所述的双轴驱动谐波减速电机由动力单元、第一传动机构和第二传动机构组成；

所述动力单元位于整个电机的中心位置；所述第一传动机构和第二传动机构对称布置，分别安装在动力单元两侧，每个传动机构均含有一组谐波减速器，提高电机的输出扭矩，在每个谐波减速器的柔轮上设置有输出轴，便于与外部机构连接。

所述动力单元包括转子和配对定子，定子内部装设有成对的静止的主磁极，转子的形状类似一转轴，两端呈椭圆形，作为两端谐波减速器的凸轮；中间装设电枢绕组，当通电后产生电磁场，为电机提供动力。

所述第一传动机构包括第一柔轮、第一钢轮、第一支撑轴承、第一挡圈、第一柔性滚动轴承和第一连接螺钉；

第一柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮；D形输出轴上固定有第一支撑轴承；通过第一支撑轴承将第一柔轮安装在第一钢轮内部，可提高输出轴的径向刚度；

第一钢轮呈帽状，设有一个端面，端面上设有第一安装孔，用于外部组件的连接安装；同时在端面中心开设通孔；第一柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第一钢轮设有内齿，与第一柔轮的外齿啮合，通过啮合带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第一钢轮的外部四周通过第一连接螺钉固定在定子上；

第一柔性滚动轴承位于第一柔轮的内侧，通过第一挡圈固定在转子上。

所述第二传动机构包括第二柔轮、第二钢轮、第二支撑轴承、第二挡圈、第二柔性滚动轴承和第二连接螺钉；

第二柔轮的一端设有D形输出轴，用于连接外部组件；另一端为能产生径向弹性变形并带有外齿的柔轮，D形输出轴上固定有第二支撑轴承；通过第二支撑轴承将第二柔轮安装在第二钢轮内部，可提高输出轴的径向刚度；

第二钢轮呈帽状，设有一个端面，端面上设有第二安装孔，用于固定外部组件的连接安装；同时在端面中心开设通孔；第二柔轮的D形输出轴穿过端面中心通孔与外部组件相连；第二钢轮设有内齿，与第二柔轮的外齿啮合；通过啮合齿轮带动D形输出轴转动，进一步带动外部组件的转动；第二钢轮的外部四周通过第二连接螺钉固定在定子上；