[发明专利]一种驱控一体双编码器结构模块化关节

摘要

本发明涉及一种驱控一体双编码器结构模块化关节，包括输出法兰、谐波减速器、中空电机、中空电机输出轴、增量编码器、制动器、绝对值编码器、驱动器、后盖和关节外壳；输出法兰、后盖及关节外壳构成封闭空间，其特征在于：该关节还包括绝对值编码器连接轴，中空电机输出轴内套接绝对值编码器连接轴，绝对值编码器连接轴的一端与输出法兰的内侧连接，另一端安装绝对值编码器，谐波减速器穿过绝对值编码器连接轴并安装在中空电机输出轴的一端，中空电机、增量编码器及制动器依次安装在中空电机输出轴上，驱动器安装在绝对值编码器与后盖之间的空间内。该模块化关节解决了现有关节尺寸大，走线困难，读取编码器数据速度慢等问题。

主权项

一种驱控一体双编码器结构模块化关节，包括输出法兰、谐波减速器、中空电机、中空电机输出轴、增量编码器、制动器、绝对值编码器、驱动器、后盖和关节外壳；输出法兰、后盖及关节外壳构成封闭空间，其特征在于：该关节还包括绝对值编码器连接轴，中空电机输出轴内套接绝对值编码器连接轴，绝对值编码器连接轴的一端与输出法兰的内侧连接，另一端安装绝对值编码器，谐波减速器穿过绝对值编码器连接轴并安装在中空电机输出轴的一端，中空电机、增量编码器及制动器依次安装在中空电机输出轴上，驱动器安装在绝对值编码器与后盖之间的空间内；所述关节外壳为圆柱形，关节外壳的内表面一端设有用于连接谐波减速器柔轮的关节外壳凸起，在关节外壳凸起的后端均匀分布有三个关节外壳第一棱柱，在关节外壳第一棱柱的后端均匀布置用于连接后盖的关节外壳第二棱柱；所述输出法兰设有用于谐波减速器刚轮连接定位的输出法兰凹槽，在输出法兰凹槽的外侧均布有用于与下一关节连接的螺纹孔，在输出法兰凹槽的内侧均布有用于连接谐波减速器刚轮的通孔；在输出法兰凹槽的中心设有用于走线的中心通孔，中心通孔周围轴向设有输出法兰凸起，在输出法兰凸起上设有顶丝孔，通过顶丝与绝对值编码器连接轴连接；输出法兰与谐波减速器柔轮在轴向设有用于放置连接下一关节的螺钉的空间；所述谐波减速器包括谐波减速器刚轮、谐波减速器柔轮和波发生器，谐波减速器刚轮一侧与输出法兰的输出法兰凹槽连接固定，谐波减速器刚轮另一侧与波发生器轴向定位，同时密封波发生器；所述谐波减速器柔轮与关节外壳凸起固定连接；波发生器的另一端与中空电机输出轴连接；所述中空电机输出轴为阶梯轴结构，依次设有中空电机输出轴轴环、中空电机输出轴定位凸起和中空电机输出轴轴颈；中空电机输出轴轴环与中空电机转子连接，中空电机输出轴轴环的外壁与谐波减速器柔轮的内壁贴合，中空电机输出轴定位凸起用于中空电机转子的径向定位；在关节外壳第一棱柱上连接中空电机定子连接板；所述中空电机定子连接板中间通过轴承支撑中空电机输出轴轴颈；中空电机定子连接板上设有用于安装增量编码器电刷的电刷凹槽、用于安装“L”型板的板凹槽及电磁铁通孔；所述绝对值编码器连接轴为中空细长结构，一侧有用于绝对值编码器定位和连接的绝对值编码器连接轴定位凸起，另一侧通过顶丝与输出法兰连接，并嵌套在中空电机输出轴中，使绝对值编码器和增量编码器位于中空电机的同一侧；在中空电机输出轴和绝对值编码器连接轴之间安装有“O”型圈；所述增量编码器包括增量编码器码盘和增量编码器电刷，增量编码器码盘通过螺钉连接在码盘连接板上，所述码盘连接板通过顶丝与中空电机输出轴固定；增量编码器电刷安装在电刷凹槽内；所述制动器包括电磁铁、制动盘和“L”型板，电磁铁安装在“L”型板上，“L”型板安装在中空电机定子连接板的板凹槽内，电磁铁能穿过中空电机定子连接板的电磁铁通孔；所述制动盘中心设有定位凸起，该定位凸起上有顶丝孔，通过顶丝安装在中空电机输出轴的直径最小端；电磁铁的铁芯弹出时恰好与制动盘接触；中空电机输出轴依次穿过中空电机、中空电机定子连接板、增量编码器和制动盘；所述绝对值编码器包括绝对值编码器定子和绝对值编码器转子，所述绝对值编码器定子安装在绝对值编码器定子连接板上，所述绝对值编码器定子连接板周围设有用于保护绝对值编码器定子的绝对值编码器定子凸起，中间为用于安装绝对值编码器转子的空腔，绝对值编码器定子连接板的外侧再与绝对值编码器连接板固定在一起；绝对值编码器转子安装在绝对值编码器转子连接板上，所述绝对值编码器转子连接板为中空结构，且在边缘设置有绝对值编码器转子凸起，绝对值编码器转子凸起插入绝对值编码器定子和绝对值编码器转子的中间孔中，绝对值编码器转子连接板的中空结构用于关节走线；绝对值编码器转子连接板再与绝对值编码器连接轴定位凸起连接；绝对值编码器定子与绝对值编码器转子的轴向有规定的安装距离；所述绝对值编码器连接板中间有用于走线的通孔，绝对值编码器连接板通过长单头六角铜柱连接中空电机定子连接板，通过短单头六角铜柱连接驱动器；所述驱动器与绝对值编码器和增量编码器通过导线及接口板连接。