机械臂关节及串联机械臂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109551511A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201811630962.X(22)申请日2018.12.29(71)申请人中国科学院长春光学精密机械与物理研究所地址130033吉林省长春市经济技术开发区东南湖大路3888号(72)发明人徐振邦何俊培王凯韩康于阳贺帅(74)专利代理机构深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙)44316代理人吴乃壮(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称机械臂关节及串联机械臂(57)摘要本发明提供了一种机械臂关节及串联机械臂，包括壳体、设置于壳体内的驱动组件和输出组件，驱动组件包括驱动电机、主动传动件和从动传动件，驱动电机驱动主动传动件转动，从动传动件与主动传动件啮合，且从动传动件的转动方向与主动传动件的转动方向垂直；输出组件包括输入轴、谐波减速器和输出轴，从动传动件驱动输入轴转动，输入轴带动谐波减速器转动，谐波减速器带动输出轴转动。在本技术方案中，从动传动件和主动传动件的转动方向垂直，相比驱动组件的轴线与输出组件的轴线平行，能很大程度上减少机械关节臂的长度尺寸，并输出大扭矩。同时，采用谐波减速器代替传统减速齿轮组，能进一步减少机械臂关节的尺寸和满足大减速比。CN109551511ACN109551511A权利要求书1/1页1.一种机械臂关节，其特征在于，包括壳体、设置于所述壳体内的驱动组件和输出组件，所述驱动组件包括驱动电机、主动传动件和从动传动件，所述驱动电机驱动所述主动传动件转动，所述从动传动件与所述主动传动件啮合，且所述从动传动件的转动方向与所述主动传动件的转动方向垂直；所述输出组件包括输入轴、谐波减速器和输出轴，所述从动传动件驱动所述输入轴转动，所述输入轴带动所述谐波减速器转动，所述谐波减速器带动所述输出轴转动。2.如权利要求1所述的机械臂关节，其特征在于，所述机械臂关节还包括连接组件，所述连接组件包括主连接板、副连接板、关节连接轴和轴承套轴，所述关节连接轴套设于所述输出轴的远离所述谐波减速器的一端，所述轴承套轴设置于所述壳体的与所述关节连接轴相对的一侧上，且所述轴承套轴的轴线与所述关节连接轴的轴线重合，所述主连接板用于与下一所述机械臂关节的所述关节连接轴固定连接，所述副连接板用于与下一所述机械臂关节的所述轴承套轴转动连接。3.如权利要求2所述的机械臂关节，其特征在于，所述壳体包括依次连接的上壳、中壳和下壳，所述上壳和所述下壳合围形成一端开口的容纳腔，所述中壳盖合在所述容纳腔的开口端，所述驱动组件靠近所述下壳设置，所述输出组件靠近所述上壳设置，所述关节连接轴靠近所述上壳设置，所述轴承套轴设置于所述下壳上，所述主连接板、所述副连接板均同时与所述上壳、所述中壳和所述下壳连接，且所述主连接板和所述副连接板分别对应所述中壳的两相对的侧面设置。4.如权利要求3所述的机械臂关节，其特征在于，所述主连接板的一端与所述上壳、所述中壳和所述下壳连接，所述主连接板的另一端设置有与所述关节连接轴配合连接的连接通孔，所述副连接板的一端与所述上壳、所述中壳和所述下壳连接，所述副连接板的另一端上设置有轴承通孔，所述轴承通孔内套设有与所述轴承套轴配合的轴承，且所述轴承通孔与所述连接通孔的轴线重合。5.如权利要求1至4中任一项所述的机械臂关节，其特征在于，所述输出轴为法兰状，所述输出轴的大端与所述谐波减速器连接，所述输出轴的小端伸出所述壳体并与所述关节连接轴套合连接。6.如权利要求5所述的机械臂关节，其特征在于，所述壳体的内部设置有编码器，所述编码器包括转子和定子，所述编码器的转子设置于所述输出轴的大端上，所述编码器的定子固定于所述壳体上。7.如权利要求6所述的机械臂关节，其特征在于，所述输入轴为法兰状，所述输入轴的大端与所述谐波减速器连接，所述输入轴的小端与从动传动件连接。8.如权利要求1至4中任一项所述的机械臂关节，其特征在于，所述壳体内还设置有力矩传感器，所述力矩传感器的一端与所述谐波减速器连接，所述力矩传感器的另一端与所述输出轴连接，所述力矩传感器用于将所述谐波减速器输出的扭矩传递给所述输出轴。9.如权利要求1至4中任一项所述的机械臂关节，其特征在于，所述轴承套轴内设置有与所述关节连接轴同轴的走线通孔，所述走线通孔用于线路的穿过。10.一种串联机械臂，其特征在于，所述串联机械臂包括多个如权利要求1至9中任一项所述的机械臂关节，前一所述机械臂关节的主连接板和所述副连接板分别对应与后一所述机械臂关节的关节连接轴和轴承座连接。2CN109551511A说明书1/6页机械臂关节及串联机械臂技术领域[0001]本发明涉及机械臂技术领域，尤其涉及一种机械臂