[发明专利]一种结构紧凑的协作机器人模块化关节

权利要求书

1.一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：它包括，关节外壳、驱动机构、电机组件(15)和输出机构；所述驱动机构、电机组件(15)和输出机构依次设置在关节外壳内部，电机组件(15)的输入端与驱动机构连接，电机组件(15)的输出端与输出机构连接。

2.根据权利要求1所述的一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述驱动机构包括电机端编码器码盘安装座(1)、关节伺服驱动器(2)、关节端编码器码盘(3)、关节端编码器读数头(4)、关节端编码器码盘安装座(5)、驱动器支架(6)、电机端编码器码盘(9)、电机端编码器读数头(10)、制动器组件(12)；

所述电机组件(15)包括电机定子、内部电机转子和电机轴(14)；

所述输出机构包括谐波减速器(16)、低速护线管(19)和输出法兰；

所述关节外壳包括关节壳体(13)和关节后盖(11)；

所述驱动器支架(6)、关节端编码器码盘安装座(5)、电机端编码器码盘安装座(1)、制动器组件(12)、电机组件(15)和谐波减速器(16)依次固定在关节壳体(13)上；

驱动器支架(6)与关节壳体(13)固定连接，关节伺服驱动器(2)固定在驱动器支架(6)上，关节伺服驱动器(2)还通过连接柱与关节壳体(13)连接；电机端编码器读数头(10)和关节端编码器读数头(4)集成在驱动器支架(6)上；

电机端编码器读数头(10)与电机端编码器码盘(9)对应设置，电机端编码器读数头(10)读取电机端编码器码盘(9)的信息，电机端编码器码盘(9)固定连接在电机端编码器码盘安装座(1)上，电机端编码器码盘安装座(1)固定在电机轴(14)外部；

关节端编码器读数头(4)与关节端编码器码盘(3)对应设置，关节端编码器读数头(4)读取关节端编码器码盘(3)的信息，关节端编码器码盘(3)固定连接在关节端编码器码盘安装座(5)上，关节端编码器码盘安装座(5)固定在低速护线管(19)外部；

低速护线管(19)设置在电机轴(14)的内部；

电机轴(14)的一端设有平键，平键与制动器组件(12)内圈摩擦片的轮毂连接，制动器组件(12)的壳体与关节壳体(13)固定连接；

电机定子外侧与关节壳体(13)固定连接；内部电机转子设置在电机定子的内部；

电机轴(14)的另一端与内部电机转子固定连接，电机轴(14)另一端的尾部与谐波减速器(16)的输入端固定连接；谐波减速器(16)输出端与输出法兰(20)的输入端固定连接；输出法兰(20)的输出端与低速护线管(19)尾部固定连接；

关节后盖(11)与关节壳体(13)连接。

3.根据权利要求2所述的一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：制动器组件(12)的内圈设有密封圈安装座(7)，密封圈安装座(7)内设有密封圈一(8)，密封圈一(8)内圈与电机轴(14)接触。

4.根据权利要求2所述的一种设计结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：低速护线管(19)与输出法兰(20)通过螺钉连接，关节端编码器码盘安装接座(5)与低速护线管(19)通过螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：制动器组件(12)为磁吸摩擦式，断电时制动器通过内置弹簧抱死摩擦片，通过制动器轮毂使得电机轴(14)停转；通电时电磁铁吸开摩擦片压住弹簧，制动器组件(12)解除制动。

6.根据权利要求2所述的一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：电机端编码器读数头(10)与电机端编码器码盘(9)之间设有垫片一；

所述关节端编码器读数头(4)与关节端编码器码盘(3)之间设有垫片二。

7.根据权利要求3所述的一种结构紧凑的协作机器人模块化关节，其特征在于：关节采用中心孔走线，线缆设置在低速护线管(19)中部。