一种机械臂模块化关节.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103128746A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103128746103128746A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201110379541.6(22)申请日2011.11.24(71)申请人上海电气集团股份有限公司地址200233上海市徐汇区钦江路212号(72)发明人方红根杨军(74)专利代理机构上海兆丰知识产权代理事务所(有限合伙)31241代理人章蔚强(51)Int.Cl.B25J17/02(2006.01)权权利要求书2页利要求书2页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种机械臂模块化关节(57)摘要本发明公开了一种用于机器人领域的机械臂模块化关节，该关节包括电机座、输入装置、输出装置、电机轴和中心孔走线线套；所述输入装置置于所述电机座内，包括：电机端盖，编码器磁环端盖、第一电机轴承、电机转子、电机、电机径向固定环、电机轴承轴向定位环、第二电机轴承、编码器处理电路板和编码器磁环；所述输出装置包括：第一输出轴承、输出调整环、输出内套筒、波发生器、输出密封轴承固定环、柔轮、第二输出轴承、输出法兰、输出外套筒、刚轮和输出外套筒锁紧环；所述输入装置和所述输出装置通过电机轴连接；所述波发生器、所述刚轮和所述柔轮构成所述输出装置的谐波减速单元；所述中心孔走线线套贯穿所述电机轴和所述谐波减速单元。CN103128746ACN10328746ACN103128746A权利要求书1/2页1.一种机械臂模块化关节，包括；电机座(27)、输入装置、输出装置、电机轴(5)和中心孔走线线套(3)；所述输入装置置于所述电机座(27)内，包括：电机端盖(1)，编码器磁环端盖(4)、第一电机轴承(6)、电机转子(7)、电机(9)、电机径向固定环(10)、电机轴承轴向定位环(11)、第二电机轴承(26)、编码器处理电路板(28)和编码器磁环(29)；所述输出装置包括：第一输出轴承(12)、输出调整环(13)、输出内套筒(14)、波发生器(15)、输出密封轴承固定环(16)、柔轮(17)、第二输出轴承(20)、输出法兰(21)、输出外套筒(23)、刚轮(24)和输出外套筒锁紧环(25)；所述输入装置和所述输出装置通过电机轴(5)连接；其特征在于：在所述输入装置上，所述电机(9)通过电机径向固定环(10)固定在所述电机座(27)内，所述电机轴(5)通过所述第一电机轴承(6)和所述第二电机轴承(26)与所述电机座(27)固定，所述电机转子(7)通过过盈配合套接在所述电机轴(5)外圈和所述电机(9)之间，所述第二电机轴承(26)和所述电机转子(7)之间通过套接于所述电机轴(5)外圈的电机轴承轴向定位环(11)进行定位，所述第一电机轴承(6)的内圈通过所述电机轴(5)的轴肩定位，所述第一电机轴承(6)的外圈套接于所述电机端盖(1)的中心孔中；所述编码器磁环(29)套接在在所述电机轴(5)输入端的外圈，并通过所述编码器磁环端盖(4)进行紧固，所述编码器处理电路板(28)固定在所述电机座端盖(1)上，所述编码器磁环(29)和所述编码器处理电路板(28)构成所述输入装置的位置检测单元；在所述输出装置上，所述波发生器(15)固定于所述电机轴(5)的输出端；所述刚轮(24)采用肩部定位的方式固定于所述电机座(27)的输出端，所述输出内套筒(14)采用肩部定位方式与所述刚轮(24)配合，使所述输出内套筒(14)、所述刚轮(24)整体紧固在所述电机座(27)的输出端；所述第一输出轴承(12)套接于所述电机座(27)输出端的外圈，并通过与所述输出内套筒(14)的配合，轴向压紧位于所述刚轮(24)外圈的输出调整环(13)，所述第二输出轴承(20)套接在所述输出内套筒(14)的外圈，通过套接在所述输出内套筒(14)输出端的输出密封轴承固定环(16)进行轴向定位；所述输出外套筒(23)套接在所述第一输出轴承(12)和所述第二输出轴承(20)的外圈，并通过所述第一输出轴承(12)和所述第二输出轴承(20)径向定位，所述输出外套筒(23)通过所述输出法兰(21)和输出外套筒锁紧环(25)进行轴向定位；所述柔轮(17)位于所述刚轮(24)和所述波发生器(15)径向之间，且所述柔轮(17)的输出端和输出法兰(21)固定连接；所述波发生器(15)、所述刚轮(24)和所述柔轮(17)构成所述输出装置的谐波减速单元；所述中心孔走线线套(3)贯穿所述电机轴(5)和所述谐波减速单元，其输入端固定在所述电机座(27)上，其输出端由位于输出法兰(21)和所述柔轮(17)的之间的中心孔走线线套滑环(18)支撑。2.根据权利要求1所述的模块化关节，其特征在于：所述第一电机轴承(6)的外圈由电