[发明专利]一种一体化关节装置及其七轴机器人

权利要求书

1.一种一体化关节装置，包括外壳体以及设置于外壳体内的谐波减速机，所述谐波减速机包括一体化柔轮(4)和谐波钢轮(23)，所述谐波钢轮(23)套设在所述一体化柔轮(4)上，其特征在于，所述外壳体内还设有内置电机，所述内置电机为外转子结构，其定子(19)连接所述外壳体，所述一体化柔轮(4)套设在其转子(21)上，所述转子(21)用于转动时带动所述一体化柔轮(4)与所述谐波钢轮(23)啮合且产生谐波传动，以实现波发生器的功能；

还包括定子连接轴(13)和中轴(14)，所述内置电机的定子(19)套设在所述定子连接轴(13)上，所述定子连接轴(13)连接所述外壳体，其为中空结构，所述定子连接轴(13)套设在中轴(14)上，所述中轴(14)连接所述外壳体，所述定子连接轴(13)内侧与所述中轴(14)外侧之间设有一环形的热交换腔(17)，所述热交换腔(17)用于冷却散热；

所述外壳体端部设有与所述热交换腔(17)连通的冷却接头(15)和回流头，所述冷却接头(15)和所述回流头用于充入冷却液到所述热交换腔(17)中以形成液冷循环；

还包括输出端轴承，所述外壳体一端设有开口，所述开口端部连接所述输出端轴承的外圈(1)，所述一体化柔轮(4)的一端的端部连接所述输出端轴承的内圈(3)，所述谐波钢轮(23)连接所述外壳体，所述内圈(3)用于连接输出关节；

所述内圈(3)连接有输出端码盘(8)，所述输出端码盘(8)设置于所述外壳体内，其与所述外壳体内壁之间间隙设置，所述输出端码盘(8)用于测量所述内圈(3)的转动角度；

所述转子(21)连接有电机端码盘(20)，所述电机端码盘(20)与所述外壳体内壁之间间隙设置，所述电机端码盘(20)用于测量所述转子(21)的转动角度；

对比转子(21)和内圈(3)的相对转动角度信息，实时得出整个一体化关节装置的输入输出转角比，以便于排除故障以及提高控制精度；

还包括电机端码盘固定环(24)和电磁插销(25)，所述转子(21)的一端连接所述电机端码盘固定环(24)，所述电机端码盘固定环(24)与所述转子(21)同心，所述电机端码盘固定环(24)上设有若干销孔，若干所述销孔围绕所述电机端码盘固定环(24)的轴心呈环形阵列分布，所述电磁插销(25)设置在所述外壳体上，所述电磁插销(25)的输出端设置在所述销孔的转动路径上，所述电磁插销(25)用于断电时其输出端插入到其中一个所述销孔内。

2.根据权利要求1所述的一种一体化关节装置，其特征在于，所述转子(21)呈凸轮结构，所述转子(21)上套设有柔性轴承(11)，所述转子(21)的凸起部与所述柔性轴承(11)的内侧抵接，所述一体化柔轮(4)套设在所述柔性轴承(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种一体化关节装置，其特征在于，所述输出端轴承为交叉滚子轴承。

4.一种七轴机器人，其特征在于，包括如权利要求1-3任意一项所述的一体化关节装置，所述七轴机器人设有七个关节，七个关节内均固定设置有所述一体化关节装置，所述一体化关节装置的输出端连接相邻的另一个关节。