[发明专利]一种适用于机械臂的抗冲击柔性关节

摘要

一种适用于机械臂的抗冲击柔性关节，属于机器人技术领域。输出端盖与关节输出端外壳及串联弹性体固接，限位块与串联弹性体固接，第一关节位置磁编码器固定在输出端盖与第一磁环固定架之间，谐波减速器与关节输入端外壳固接，连接法兰盘与串联弹性体固接，电机中心轴与谐波减速器固接，电机中心轴与制动盘固接，电机位置磁编码器固定在第三磁环固定架与失电制动器外壳之间，第一硅钢片与关节输入端外壳固接，第二硅钢片与失电制动器外壳固接，失电制动器外壳与关节输入外壳及失电制动器端盖固接，电磁铁固定在失电制动器外壳内，弹簧环设置在失电制动器外壳与摩擦盘之间，摩擦柱与制动盘固接。本发明用于机器人及机械臂。

主权项

一种适用于机械臂的抗冲击柔性关节，它包括驱动传动系统、传感系统及失电制动器，其特征在于：所述驱动传动系统包括关节输出端外壳(1)、关节输入端外壳(15)、输出端盖(2)、限位块(16)、深沟球轴承一(5)、串联弹性体(6)、连接法兰盘(7)、谐波减速器(10)、柔轮锁紧螺母(11)、深沟球轴承二(17)、十字交叉滚子轴承(14)、轴承外圈挡板(13)、轴承内圈挡板(12)、C形环(25)、中空走线轴(21)、深沟球轴承三(22)及电机，所述电机包括电机转子(18)、电机定子(34)及电机中心轴(20)，所述传感系统包括第一关节位置磁编码器(3)、第一磁环固定架(4)、第二关节位置磁编码器(8)、第二磁环固定架(9)、电机位置磁编码器(32)、第三磁环固定架(31)、第一硅钢片(23)及第二硅钢片(24)，所述失电制动器包括失电制动器外壳(19)、失电制动器端盖(29)、弹簧(30)、电磁铁(26)、摩擦盘(27)、摩擦柱(33)及制动盘(28)；所述输出端盖(2)与所述关节输出端外壳(1)固定连接，所述串联弹性体(6)设置在关节输出端外壳(1)内并与输出端盖(2)固定连接，所述限位块(16)与串联弹性体(6)固定连接，所述深沟球轴承一(5)安装在串联弹性体(6)与第一磁环固定架(4)之间，所述第一关节位置磁编码器(3)固定设置在输出端盖(2)与第一磁环固定架(4)之间，所述谐波减速器(10)包括刚轮(10‑1)、柔轮(10‑2)和波发生器(10‑3)，所述刚轮(10‑1)与关节输入端外壳(1)固定连接，所述连接法兰盘(7)外圈法兰与串联弹性体(6)固定连接，所述柔轮(10‑2)设置在连接法兰盘(7)内圈法兰与所述柔轮锁紧螺母(11)之间且三者固定连接，所述电机中心轴(20)固定在电机转子(18)内部，电机中心轴(20)一端固定设置在波发生器(10‑3)内部，电机中心轴(20)另一端与制动盘(28)固定连接，所述电机定子(34)压紧C形环(25)并与关节输入端外壳(15)固定连接，所述电机转子(18)固定套装在电机中心轴(20)外侧，所述深沟球轴承二(17)安装在电机中心轴(20)和关节输入端外壳(15)之间，所述十字交叉滚子轴承(14)安装在关节输出端外壳(1)和关节输入端外壳(15)之间，十字交叉滚子轴承(14)外圈两侧分别通过外圈挡板(13)和关节输出端外壳(1)限位，外圈挡板(13)与关节输出端外壳(1)固定连接，十字交叉滚子轴承(14)内圈两侧分别通过关节输入端外壳(15)和内圈挡板(12)限位，所述内圈挡板(12)与刚轮(10‑1)固定连接，所述中空走线轴(21)设置在电机中心轴(20)设有的中心管腔内，中空走线轴(21)一端与失电制动器端盖(29)固定连接，中空走线轴(21)另一端设置在连接法兰盘(7)中心孔内，所述深沟球轴承三(22)安装在电机中心轴(20)与失电制动器外壳(19)之间，所述第二磁环固定架(9)固定设置在第二关节位置磁编码器(8)与钢轮(10‑1)之间，所述第三磁环固定架(31)固定套装在电机中心轴(20)外侧，所述电机位置磁编码器(32)固定设置在第三磁环固定架(31)与失电制动器外壳(19)之间，所述第一硅钢片(23)设置在关节输入端外壳(15)与第三磁环固定架(31)之间，第一硅钢片(23)与关节输入端外壳(15)固定连接，所述第二硅钢片(24)设置在失电制动器外壳(19)与电机位置磁编码器(32)之间，第二硅钢片(24)与失电制动器外壳(19)固定连接，所述失电制动器外壳(19)一端与关节输入外壳(15)固定连接，失电制动器外壳(19)另一端与失电制动器端盖(29)固定连接，所述电磁铁(26)固定设置在失电制动器外壳(19)内，所述弹簧(30)环套装在设置在失电制动器外壳(19)与摩擦盘(27)之间的双头螺栓上，所述摩擦柱(33)设置在摩擦盘(27)与制动盘(28)之间，摩擦柱(33)与制动盘(28)固定连接。