[发明专利]一种柔性协作机器人模块化关节

说明书

一种柔性协作机器人模块化关节，它涉及一种模块化关节。本发明为了解决现有的协作机器人模块化关节存在设计柔性差及线缆磨损严重的问题。本发明的电机组件和谐波减速器安装在关节壳体内，输出法兰安装在谐波减速器上，护线管与输出法兰连接并穿设在电机轴内，制动器组件安装在关节壳体内，电机端编码器读数头通过电机端编码器读数头安装座安在关节壳体内，电机端编码器码盘安在电机轴上，关节端编码器读数头通过关节端编码器读数头安装座与关节壳体连接，关节端编码器码盘安装在护线管上，关节伺服驱动器与关节壳体连接；后盖与关节壳体连接；关节端编码器读数头和电机端编码器读数头的轴向距离通过垫片调整。本发明用于机器人领域。

技术领域

本发明涉及一种模块化关节，具体涉及一种柔性协作机器人模块化关节，属于机器人关节技术领域。

背景技术

在德国工业4.0的背景下，对高端智能装备提出要求，智能机器人行业迎来一轮新的发展契机。目前，世界制造业的生产模式正在面临着从批量生产向用户定制的转变，对柔性、智能、个性化制造有着强劲的需求。协作机器人作为机器人的重要分支，自诞生以来，便取得了高速发展，产业化进程不断加速，新晋厂商不断增加，应用领域不断拓展，商业模式不断创新。人机协作型机器人具有人机优势互补、环境感知能力强、工作范围大、操作灵巧、工作效率高等突出优点，必将成为未来柔性制造中不可替代的重要装备和自动化手段。除了制造业以外，先进的人机协作机器人技术还可广泛应用于家政服务、3C电子、汽车零部件等多个行业领域以及核能、载人航天、探月等特殊领域，具有广阔发展前景。

用于协作机器人的模块化关节是核心部件，具有以下发展趋势：模块化、简化设计流程，缩短设计周期；具有高负载/自重比、高集成度、轻量化、高灵敏度、高精度、安全易于装配的特点。

目前的协作机器人模块化关节，在布线和走线过程中由于主轴转速高，对线缆磨损严重，而且无法适用于不同型号的编码器，存在设计柔性差的问题。

综上所述，现有的协作机器人模块化关节存在设计柔性差及线缆磨损严重的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的协作机器人模块化关节存在设计柔性差及线缆磨损严重的问题。进而提供一种柔性协作机器人模块化关节。

本发明的技术方案是：一种柔性协作机器人模块化关节包括关节壳体；它还包括电机端编码器读数头安装座、关节伺服驱动器、关节端编码器码盘、关节端编码器读数头、关节端编码器码盘安装座、关节端编码器读数头安装座、电机端编码器码盘、电机端编码器读数头、后盖、制动器组件、电机组件、谐波减速器、护线管和输出法兰；电机组件和谐波减速器由左至右依次安装在关节壳体内，且电机组件与谐波减速器的输入端连接，输出法兰安装在谐波减速器的输出端上，护线管穿设在电机组件的电机轴内并与输出法兰连接，制动器组件安装在关节壳体内并位于电机组件的左侧，且制动器组件与电机轴连接，电机端编码器读数头通过电机端编码器读数头安装座安装在制动器组件左侧关节壳体，电机端编码器码盘安装在电机轴上，关节端编码器读数头通过关节端编码器读数头安装座与关节壳体连接，关节端编码器读数头位于电机端编码器码盘的左侧，关节端编码器码盘通过关节端编码器码盘安装座安装在护线管上，关节端编码器码盘位于电机端编码器码盘与关节端编码器读数头之间，关节伺服驱动器通过连接柱与关节壳体连接；后盖与关节壳体连接；关节端编码器读数头和电机端编码器读数头的轴向距离通过垫片调整。

进一步地，电机组件包括电机定子、电机转子和电机轴，电机定子固定安装在关节壳体的内侧壁上，电机轴水平穿设在关节壳体内，电机转子位于电机定子和电机轴之间，且电机转子与电机轴固定连接。

进一步地，制动器组件为磁吸摩擦式制动器。

进一步地，后盖与关节壳体之间采用密封圈密封。

更进一步地，它还包括密封圈安装座和密封圈，密封圈通过密封圈安装座与制动器组件的内孔相连，密封圈的内圈与电机轴连接。