[发明专利]一种非中空走线的机电一体化关节

说明书

技术领域

本发明涉及一类新型的机器人手臂关节，具体地说，是为灵巧的机器人手臂提供一类新型的机电一体化关节。

背景技术

工业、军事上许多场合需要结构简单、能实现所需空间位置和姿态的机器人手臂，机器手臂的关节也是实现双臂机器人功能的关键因素。模块化关节是为了适应机械手臂发展的要求而设计，它参照互换性和可靠性的要求，利用尺寸和性能可互换，可对机器人进行重组，以适应特定的任务需求。模块化关节是集合通讯、控制、驱动、传动一体化的关节单元，但不是简单的自重构。

已有不少文献报道了国内外对机电一体化关节的结构设计，按照动力源和走线方式划分主要有两种方式：

(1)中空电机提供动力，中间使用驱动轴，谐波减速器输出，中心孔走线的结构，如德国宇航中心的的模块化关节DLR模块机器人和ABB公司生产的Motoman模块化机器人，但这种结构的关键零部件价格昂贵，不利于商业化。

(2)非中空电机提供动力，外部走线的方式，如美国生产的空间机械臂关节、德国雄克关节和国内的许多模块化关节，价格较便宜，便于市场推广，应用前景广泛。

因此，需要发明结构简单、价格较便宜，且能适应于多自由度作业的非中空走线的机械手臂关节。

发明内容

本发明为克服已有技术的上述缺点，提供一类能适应于多自由度作业的非中空走线的机械手臂关节，其技术方案是:一种非中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器(1)、大跨距轴承(4)、谐波减速器(6)、双端支撑电机(8)、电磁抱闸(9)、驱动控制器(11)、电机支撑外壳(12)、绝对值编码器(15)，其特征在于谐波减速器(6)、电磁抱闸(9)分别布置在双端支撑电机(8)的两端；驱动控制器(11)独立安装于电机支撑外壳(12)的一端；绝对值编码器(15)及力矩传感器(1)构成闭环系统，安装于电机支撑外壳(12)的另一端；电机支撑外壳(12)采用表面增加筋板的设计。

附图说明

附图1为本发明的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本发明的技术给予进一步地说明。

附图1为本发明的一种实施例的结构示意图，其技术方案是：一种非中空走线的机电一体化关节，包含力矩传感器1、大跨距轴承4、谐波减速器6、双端支撑电机8、电磁抱闸9、驱动控制器11、电机支撑外壳12、绝对值编码器15，其特征在于谐波减速器6、电磁抱闸9分别布置在双端支撑电机8的两端，缩短了双端支撑电机8和谐波减速器6之间的距离；驱动控制器11独立安装于电机支撑外壳12的一端；绝对值编码器15及力矩传感器1构成闭环系统，安装于电机支撑外壳12的另一端，用于控制关节的运动精度。电机支撑外壳12采用表面增加筋板的设计，以提高了整个关节的刚度和强度，并增加了关节的散热面积，有利于整个关节性能的提高。

这种机电一体化关节，结构简单、制造容易，便于安装。