[实用新型]一种机械臂关节结构

说明书

本说明书实施例提供一种机械臂关节结构，包括十字滑块、轴承支撑组件、传感器组件和电机模组；轴承支撑组件包括支撑轴承座、轴承内圈盖板、轴承外圈盖板和轴承；传感器组件包括扭矩传感器、传感器连接板和传感器固定座；十字滑块的两面分别与支撑轴承座和传感器连接板紧固连接；传感器连接板的另一面与扭矩传感器的内圈紧固连接；扭矩传感器的外圈和传感器固定座的一端紧固连接；传感器固定座的另一端与电机模组的输出端相连；轴承外圈盖板与支撑轴承座紧固连接，以夹紧轴承的外圈；轴承内圈盖板与传感器固定座紧固连接，以夹紧轴承的内圈。该机械臂关节结构，提高安装有扭矩传感器的机械臂关节轴向和径向刚度，从而提高机械臂精度。

技术领域

本说明书涉及机械臂领域，特别涉及一种机械臂关节结构。

背景技术

多关节式机械臂越来越多的应用于工业和医疗等行业，由于其具有运动灵活的特点，适合诸多领域的自动化作业。在一些对机械臂的作用力要求较高的场合，机械臂关节需要安装扭矩传感器，与利用电机电流检测力矩方式相比，扭矩传感器具有高动态响应度、高精确度等优点。但是由于扭矩传感器本身刚度差的问题，导致安装有扭矩传感器的机器臂关节刚度减弱，影响机械臂精度。现有技术方案中解决此问题通常是选用刚度更高的传感器，这种方案刚度提升幅度有限，此外扭矩传感器刚度变高的同时量程变大，灵敏度和分辨率降低，牺牲了一部分力检测性能。因此提高安装有扭矩传感器机械臂关节的刚度成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本说明书实施例之一提供一种机械臂关节结构。所述机械臂关节结构，包括十字滑块、轴承支撑组件、传感器组件和电机模组；所述轴承支撑组件包括支撑轴承座、轴承内圈盖板、轴承外圈盖板和轴承；所述传感器组件包括扭矩传感器、传感器连接板和传感器固定座；所述十字滑块的两面分别与所述支撑轴承座和所述传感器连接板紧固连接；所述传感器连接板的另一面与所述扭矩传感器的内圈紧固连接；所述扭矩传感器的外圈和所述传感器固定座的一端紧固连接；所述传感器固定座的另一端与所述电机模组的输出端相连；所述轴承外圈盖板与所述支撑轴承座紧固连接，以夹紧所述轴承的外圈；所述轴承内圈盖板与所述传感器固定座紧固连接，以夹紧所述轴承的内圈。

在一些实施例中，所述十字滑块的两面均设有凸台，所述支撑轴承座和所述传感器连接板与所述十字滑块的接触面上分别开设有与凸台相匹配的凹槽。

在一些实施例中，所述支撑轴承座与所述十字滑块的接触面上开设轴承座凹槽；所述传感器连接板与所述十字滑块的接触面上开设连接板凹槽；所述十字滑块与所述支撑轴承座的接触面上开设轴承座凸台；所述十字滑块与所述传感器连接板的接触面上开设连接板凸台。

在一些实施例中，所述轴承座凹槽、所述连接板凹槽、所述轴承座凸台和所述连接板凸台均为两个；两个所述轴承座凸台的中心连线和两个所述连接板凸台的中心连线互相垂直。

在一些实施例中，所述电机模组包括输出轴、谐波减速器、无刷力矩电机和电机端盖；所述输出轴的一端通过所述谐波减速器与所述无刷力矩电机传动连接，另一端与所述传感器固定座传动连接。

在一些实施例中，所述谐波减速器的外圈与所述无刷力矩电机的定子连接，所述谐波减速器的钢轮与所述输出轴连接。

在一些实施例中，所述机械臂关节结构还包括壳体，所述壳体包括固定电机模组的底座外壳和与所述支撑轴承座固定连接的关节臂外壳。

在一些实施例中，所述扭矩传感器为单轴式扭矩传感器。

在一些实施例中，所述轴承是滚动轴承。优选的是，所述轴承为深沟球轴承或交叉滚子轴承。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的机械臂关节结构总装配示意图；