[实用新型]一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构

说明书

本实用新型提供一种一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构，涉及协作机器人的技术领域，该一种一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构，包括柔性联轴器、双轴内圈压环、安装轴、输入轴、双轴承组、双轴内垫圈、双轴外垫圈和输出刚轮；所述安装轴和所述输入轴均为空心轴，且所述输入轴套设在所述安装轴外。本实用新型提供的一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构的具有双轴承组机构，保证了安装轴的一端和输入轴的一端的同轴精度；通过双轴外垫圈的轴向宽度大于所述双轴内垫圈的轴向宽度的差消除双轴承组的轴承缝隙，从而保证输入轴与安装轴在相对差速转动时，始终保持高同轴精度，进而保证了关节模组的输出精度。

技术领域

本实用新型涉及协作机器人技术领域，尤其是涉及一种一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构。

背景技术

高精度的机器人在自动化测量、数字化生产、手术机器人、汽车、航空航天等领域有着广阔的应用前景。协作机器人以其可与人安全协作、模块化的特点代表着为未来机器人向高安全性、高精度、柔性部署发展的方向。然而市场上的第一代协作机器人在保证安全协作和轻量化等指标之后，在定位精度和结构刚性两个影响机器人应用的关键指标上有所不足，致使其目前只能适用于抓取、码垛等对精度要求不高的应用。而这类应用场景与传统多关节机器人有所重叠，导致其市场发展原不如人们对它的预期。

一体化关节模组作为协作机器人的基本硬件模块，包含谐波减速器、电机、制动器、编码器、驱动器等零部件。其高度集成的一体化结构特点，为从硬件层面提升精度性能提供了可能。通常要求编码器安装轴的同轴径跳精度达到0.002mm，编码器才能真实还原被测轴的位置变化。为此一体化关节模组需要建立依据位置编码器结构特点的高同轴精度的一体化轴系结构，有效保证工作状态下轴系结构中减速器输入轴与减速器输出端的轴系结构稳定和径向跳动精度，从而保证工作状态下分别安装在一体化关节模组减速器输入轴与减速器输出末端的位置编码器运行稳定、位置反馈准确，这样才能为进一步提升协作机器人的精度性能从基础硬件层面提供可能。

目前市场上各协作机器人厂商生产采用的关节模组结构往往忽略了减速器输入轴与减速器输出末端的同轴精度指标，这是造成关节模组精度性能不足的重要原因，进而影响协作机器人的精度性能。

由于工作状态下，一体化关节模组减速器输入端和输出端有着不同的转速。建立高同轴精度的一体化轴系结构，关键在于在差速转动条件下，保证减速器输入轴与输出端同轴径跳精度稳定保持在0.002mm以内。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构，以缓解体减速器输入轴与输出端同轴径跳精度较大的技术问题。

本实用新型提供一种一体化关节输出末端全闭环编码器安装结构，包括柔性联轴器、双轴内圈压环、安装轴、输入轴、双轴承组、双轴内垫圈、双轴外垫圈和输出刚轮；

所述安装轴和所述输入轴均为空心轴，且所述输入轴套设在所述安装轴外，在所述输入轴的输入端与所述安装轴之间形成安装腔；所述双轴承组设置在所述安装腔内；

在所述双轴承组的轴承之间设置有所述双轴外垫圈和双轴内垫圈，且所述双轴外垫圈套设在所述双轴内垫圈外，所述双轴外垫圈的轴向宽度大于所述双轴内垫圈的轴向宽度；

在所述安装轴上设置有阻挡台，所述双轴内圈压环套设在所述安装轴上并所述双轴承组与所述阻挡台抵接；

所述输出刚轮套设在所述输入轴外，所述柔性联轴器包括第一连接端和套设在第一连接端外的第二连接端，且所述第一连接端与所述安装轴连接，所述第二连接端与所述输出刚轮连接。

在可选的实施方式中，所述柔性联轴器的朝向所述安装轴的一端设置有第一台阶，所述第一台阶形成用于安装油脂挡板的内腔；

所述油脂挡板位于所述内腔并套设在所述安装轴上，且所述油脂挡板的内径大于与所述油脂挡板相邻的输入轴部分的外径。