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(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CN107901075A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711214970.1(22)申请日2017.11.28(71)申请人天津扬天科技有限公司地址300190天津市南开区金坪路10号2号楼(72)发明人肖聚亮张秋隆洪鹰王国栋张智涛刘宏业段文斌(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人王丽英(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图5页(54)发明名称多自由度中空协作机械臂采用的关节模块(57)摘要本发明公开了一种多自由度中空协作机械臂用的关节模块,包括外壳,外壳顶部安装端盖,外壳内上部固定金属支架,金属支架固定有套筒,套筒顶面固定电磁铁端盖,电磁铁端盖固定电磁铁。制动轴上部设置在电磁铁下面的套筒内,下部固定制动体,套筒和制动体之间的制动轴套有弹簧,制动体底壁和外壳内腔底壁附着摩擦材料。减速器固定在外壳底部,其波发生器上固定有减速器带轮和刹车片,伺服电机滑块机构可在金属支架上滑动,依靠螺钉固定,伺服电机轴上固定有带轮,减速器带轮和伺服电机带轮通过同步齿形带相连;外壳侧壁上设置一凸台,开有阶梯孔,阶梯孔轴线与减速器轴线共面并相互垂直。采用本关节模块结构紧凑,自重小,安装维护简单。CN107901075ACN107901075A权利要求书1/1页1.多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,包括外壳,在所述的外壳顶部安装有端盖,其特征在于:在所述的外壳内上部固定有金属支架,在所述的金属支架上分别开有轴线沿竖直方向设置的套筒安装孔、电机长孔以及安装有导线护套的中心穿线孔,所述的导线护套为耐磨非金属材质,伺服电机通过电机长孔固定在所述的金属支架的顶面上,在所述的金属支架的底壁上开有凹槽并且在所述的凹槽内设置有滑块,所述的滑块与电机外壳通过穿过支架长孔的连接螺钉固定相连,两个拉紧螺钉沿水平方向穿过外壳和金属支架连接在滑块上;在所述的套筒安装孔内固定有套筒,在所述的套筒内放置有电磁铁,在所述的套筒的顶面上盖有电磁铁端盖,所述的电磁铁和电磁铁端盖固定相连,一个制动轴的上部设置在电磁铁底部的套筒内并且下部穿过套筒底壁上的开孔可以上下滑移,制动体固定连接在所述的制动轴下部,在所述的套筒和在制动体之间的制动轴的轴段上套有弹簧,弹簧始终处于压缩状态,所述的弹簧顶部和底部始终分别顶在套筒底壁和制动体顶壁,在所述的制动体底壁以及外壳内腔底壁上分别附着有摩擦材料,非制动状态下,电磁铁带电,电磁铁吸附制动轴上移;制动状态下,电磁铁失电,制动轴下移,减速器固定在金属支架下方的外壳底部,所述的减速器采用组装式中空谐波减速器,所述的减速器具有柔轮输出旋转端,所述的减速器的柔轮输出旋转端为关节模块的旋转端,在所述的柔轮底面开有多个通过螺栓连接另一关节模块用的螺纹孔;在所述的减速器的波发生器上固定有减速器带轮和刹车片,减速器带轮和刹车片彼此固定相连以实现同步运转,所述的刹车片的外缘设置在制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料之间,非制动状态下,制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料和摩擦片留有空隙,制动状态下,制动体底壁以及外壳内腔底壁上的摩擦材料与刹车片接触挤压;在所述的伺服电机的伺服电机轴上安装有伺服电机带轮,减速器带轮和伺服电机带轮通过同步齿形带相连,在所述的外壳的侧壁上设置有凸台,在所述的凸台内开有连接另外的关节模块旋转端或连接臂用的阶梯孔,所述的阶梯孔端为关节模块的固定端,所述的阶梯孔的轴线与减速器的柔轮输出旋转端的轴线共面并相互垂直。2.根据权利要求1所述的多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,其特征在于:在所述的外壳的外壁上且靠近伺服电机的一侧以及靠近电机一侧的端盖后端设置有若干散热片,便于散热,靠近伺服电机处的所述的外壳内壁为平面,靠近伺服电机的所述的端盖内壁为平面,在所述的外壳内壁平面和伺服电机之间以及端盖的内壁平面处和伺服电机之间涂抹有导热硅脂,便于与伺服电机靠近向外传导热量。3.根据权利要求1或者2所述的多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,其特征在于:所述的金属支架为长半圆形。4.根据权利要求1或者2所述的多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,其特征在于:所述外壳上的凸台外径和外壳直径相等。5.根据权利要求1或者2所述的多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,其特征在于:在所述的外壳和端盖之间安装有密封圈。6.根据权利要求1或者2所述的多自由度中空协作机械臂采用的关节模块,其特征在于:所述的导线护套为POM材质套管。2CN107901075A说明书1/5页多自由度中空协作机械臂采用的关节模块技术领域[0001]本发明涉及机器人技术领域,具体涉及一种可自由构建的多自由度中空协作机械