[发明专利]高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人

说明书

本申请提供了一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，包括：摆线针轮减速机构；驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。该高刚度高效率集成化的精密驱动单元包括：摆线针轮减速机构和驱动机构，驱动机构传动连接于摆线针轮减速机构的输入轴，以带动摆线针轮减速机构的输入轴转动。由于摆线针轮减速机构中无弹性元件，从而整体结构的传动刚性高；其次，摆线针轮减速机构可以保证精密减速器可以实现精确的运动传递；此外，摆线针轮减速机构在工作状况下可以形成纯滚动机构，从而有效提高传动效率。综上，该高刚度高效率集成化的精密驱动单元可实现精确运动传递，且具有高刚度、高效率的突出优点。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，更具体地说，是涉及一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人。

背景技术

关节组件是机器人的基础部件,其性能的好坏直接影响机器人的性能，随着数字伺服技术等电子技术的发展,机器人关节也在不断发展，机器人关节呈现出大力矩、高精度、反应灵敏、小型化,机电一体化,标准化和模块化等趋势,以适应机器人技术发展的需要。由于谐波减速器具有结构简单、体积小、传动比大、精度高等优点，因此在相关技术中，小型机器人的关节组件通常采用谐波减速器。但是利用谐波减速器制成的关节组件存在刚度较差、随着使用时间增长运动精度显著降低、效率偏低等特点。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元、关节组件及机器人，以解决现有技术中存在的关节组件存在刚度较差、随着使用时间增长运动精度显著降低以及效率偏低的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：

提供一种高刚度高效率集成化的精密驱动单元，包括：摆线针轮减速机构；驱动机构，传动连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，以带动所述摆线针轮减速机构的输入轴转动。

进一步地，所述摆线针轮减速机构包括：输入轴，包括依次固定连接的转动部、第一偏心套和第二偏心套，所述转动部用于传动连接于所述驱动机构，所述第一偏心套和所述第二偏心套均设置为回转体形，所述第一偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的一侧，所述第二偏心套的中轴线位于所述转动部的转动轴线的与所述一侧相对的另一侧；第一轴承和第二轴承，所述第一轴承固定套设于所述第一偏心套，所述第二轴承固定套设于所述第二偏心套；第一摆线轮和第二摆线轮，所述第一摆线轮固定套设于所述第一轴承，所述第二摆线轮固定套设于所述第二轴承；所述第一摆线轮具有多个第一通孔，所述多个第一通孔绕所述第一摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第二摆线轮具有多个第二通孔，所述多个第二通孔绕所述第二摆线轮的中轴线呈环形分布；所述第一通孔和所述第二通孔一一对应；多个针齿，呈环形分布于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮的外侧，用于啮合于所述第一摆线轮和所述第二摆线轮；多个柱销，部分位于所述第一通孔和所述第二通孔，所述柱销和所述第一通孔一一对应，所述柱销和所述第二通孔一一对应；所述柱销用于抵接于所述第一摆线轮以在所述第一摆线轮的带动下绕所述第一摆线轮的中轴线转动；所述柱销用于抵接于所述第二摆线轮以在所述第二摆线轮的带动下绕所述第二摆线轮的中轴线转动；输出轴，固定连接于所述多个柱销，以在所述多个柱销的带动下转动。

进一步地，还包括：第一转速检测机构，连接于所述摆线针轮减速机构的输出轴，用于检测所述摆线针轮减速机构的输出轴的转速。

进一步地，还包括：第二转速检测机构，连接于所述摆线针轮减速机构的输入轴，用于检测所述摆线针轮减速机构的输入轴的转速。

进一步地，还包括：制动机构，用于抵接于所述驱动机构的输出轴，以限制所述驱动机构的输出轴转动；其中，所述制动机构包括：制动盘，固定连接于所述驱动机构的输出轴；端盘，用于抵接于所述制动盘，以限制所述制动盘转动；线圈，用于对所述制动盘施加朝向背离于所述端盘方向运动的电磁力；弹性件，用于对所述制动盘施加朝向靠近于所述端盘方向运动的弹性力。