[发明专利]一种步进叶片式机器人关节

说明书

本发明公开了一种步进叶片式机器人关节。包括左端盖、滚动轴承、轴芯、子叶片、母叶片、内啮合齿轮对、滚针轴承、侧板、配油盘、右端盖、旋转配油阀和步进电机。内啮合齿轮对包括一个可以进行平面运动的外齿轮、一个中心轴位置固定的内齿轮；轴芯放置于外齿轮的内部，并且轴芯不发生转动，轴芯上开有叶片槽和开口槽；右端盖上开有供油油路与回油油路的油口，通过旋转配油阀对油腔依次供油；旋转配油阀由步进电机带动产生旋转；油路对各油腔进行依次供油，推动外齿小齿轮进行平面运动，带动内齿大齿轮旋转，实现动力输出。本发明具有精度高、输出功率密度大和结构紧凑等优点。

技术领域

本发明涉及机械关节领域，尤其涉及一种液压和齿轮传动复合的步进叶片式机器人关节。

背景技术

随着机器人技术的发展，对于机器人手臂的要求也不断提高，需要机器人手臂兼具有精度高、响应快、能耗低、能耗低、体积小、轻量化、转矩大、承载能力强等特点。现有的机器人手臂的驱动关节主要有两种驱动方式，分为单一驱动器驱动和复合驱动结构。传统的电机驱动、舵机驱动和液压驱动，以及新型的记忆合击、压电陶瓷等驱动都是单一驱动器驱动。但是使用单一驱动器驱动，少了传动机构，使得其无法达到比较大的驱动力矩。而复合驱动结构的关节可以提供较大的力矩，但是复合驱动结构比较复杂，运行繁琐，灵敏度低，有些情况下仍然存在着精度不足的缺点。在现有的技术中，机器人手臂的驱动依旧存在着重荷载和高精度不能同时保证的问题。

发明内容

本发明提出了一种步进叶片式机器人关节，结合了叶片马达结构和少齿差传动技术，输入端采用特别设计的旋转配油阀将压力油依次分配到各个油腔中，输出端则采用一组少齿差内啮合齿轮对，实现步进输出。其基本原理是，油路对各油腔进行依次供油，推动外齿小齿轮进行平面运动，带动内齿大齿轮旋转，实现动力输出，通过改变对油腔的供油顺序，可以实现输出力矩方向的反转，最终内齿大齿轮上的步进精度和速度取决于内啮合齿轮对的几何参数和旋转配油阀的转速。

为了实现上述功能要求，本发明采取如下技术方案：