機(jī)器人及其機(jī)器人關(guān)節(jié)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)器人及其機(jī)器人關(guān)節(jié)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著用工荒現(xiàn)象的愈發(fā)嚴(yán)峻，以及國際工業(yè)4.0的大環(huán)境下，國家出臺(tái)了“中國制造2025”計(jì)劃，高端智能裝備擺上臺(tái)面，智能機(jī)器人行業(yè)迎來一輪新的發(fā)展契機(jī)。如何實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和人一起工作，同時(shí)出于安全性、可協(xié)作和易于裝配性等方面的考慮，催生了輕量化模塊機(jī)器人的產(chǎn)生。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮镃N104400794A的專利公開了一種機(jī)器人模塊關(guān)節(jié)，其安裝復(fù)雜，內(nèi)置一個(gè)絕對(duì)值編碼器，檢測(cè)精度不高，制動(dòng)器內(nèi)嵌在電機(jī)內(nèi)部對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零部件選型的要求較高。
[0004]綜上所述，如何提高機(jī)器人關(guān)節(jié)的檢測(cè)精度，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，該機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地提高機(jī)器人關(guān)節(jié)的檢測(cè)精度，本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種包括上述機(jī)器人關(guān)節(jié)的機(jī)器人。
[0006]為了達(dá)到上述第一個(gè)目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種機(jī)器人關(guān)節(jié)，包括殼體、制動(dòng)器、電機(jī)、減速機(jī)以及走線管，且所述制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)沿著電機(jī)軸向方向依次設(shè)置，還包括設(shè)置于所述制動(dòng)器的遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)的用于檢測(cè)電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的增量式編碼器和設(shè)置于所述減速機(jī)遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)的用于檢測(cè)減速機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的絕對(duì)值編碼器；
[0008]所述制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)均開設(shè)有沿著其軸線的中空孔，所述走線管依次穿過所述制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)的中空孔，所述制動(dòng)器、電機(jī)以及減速機(jī)同軸設(shè)置。
[0009]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，所述走線管的一端通過軸承與所述電機(jī)的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接；
[0010]還包括與所述減速機(jī)的剛輪固定連接的第一輸出法蘭，所述走線管的另一端通過軸承與所述第一輸出法蘭轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0011]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，所述增量式編碼器遠(yuǎn)離所述制動(dòng)器的一側(cè)還設(shè)置有與所述殼體相對(duì)固定的驅(qū)動(dòng)器集成PCB板，所述走線管穿過所述驅(qū)動(dòng)器集成PCB板并與所述驅(qū)動(dòng)器集成PCB板固定連接。
[0012]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，還包括與所述殼體固定連接的平行于電機(jī)軸軸線的多個(gè)支柱，所述支柱與所述驅(qū)動(dòng)器集成PCB板固定連接；
[0013]還包括與所述支柱固定連接的支架，其中增量式編碼器讀數(shù)頭固定在所述支架上。
[0014]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，所述減速機(jī)的柔輪與殼體固定連接，絕對(duì)值編碼器轉(zhuǎn)子與所述第一輸出法蘭固定連接，絕對(duì)值編碼器電路板通過支撐板與所述減速機(jī)的柔輪固定連接。
[0015]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，還包括與所述第一輸出法蘭固定連接的第二輸出法蘭，所述減速機(jī)的波發(fā)生器通過連接法蘭與電機(jī)軸連接。
[0016]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，所述電機(jī)的電機(jī)軸沿著其軸向分為第一段和第二段，所述第一段與所述制動(dòng)器轉(zhuǎn)子轂和增量式編碼器碼盤均固定連接，所述第二段位于電機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)部并與之固定連接。
[0017]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，還包括與所述殼體固定連接的制動(dòng)器定子安裝板，所述電機(jī)的電機(jī)軸通過軸承與所述制動(dòng)器定子安裝板轉(zhuǎn)動(dòng)連接，制動(dòng)器定子與所述制動(dòng)器定子安裝板固定連接。
[0018]優(yōu)選地，上述機(jī)器人關(guān)節(jié)中，所述制動(dòng)器定子安裝板與所述殼體之間還設(shè)置有彈性墊。
[0019]—種機(jī)器人，包括如上述中任一項(xiàng)所述的機(jī)器人關(guān)節(jié)。
[0020]本發(fā)明提供的機(jī)器人關(guān)節(jié)包括殼體、制動(dòng)器、電機(jī)、減速機(jī)以及走線管，其中制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)沿著電機(jī)軸向方向依次設(shè)置，并且制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)設(shè)置于殼體內(nèi)部。重點(diǎn)在于，該機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括增量式編碼器和絕對(duì)值編碼器，其中增量式編碼器設(shè)置在制動(dòng)器的遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)且能夠檢測(cè)電機(jī)的電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器設(shè)置于減速機(jī)遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)且能夠檢測(cè)減速機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，增量式編碼器、制動(dòng)器、電機(jī)、減速機(jī)和絕對(duì)值編碼器沿著電機(jī)軸向方向依次設(shè)置。另外，走線管依次穿過制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)的中空孔，即制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)均開設(shè)有沿著其軸線的中空孔，制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)同軸設(shè)置。走線管也與制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)同軸設(shè)置。
[0021]本發(fā)明提供的機(jī)器人關(guān)節(jié)中，由于在制動(dòng)器的遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)設(shè)置了增量式編碼器，同時(shí)在減速機(jī)遠(yuǎn)離電機(jī)的一側(cè)設(shè)置了絕對(duì)值編碼器，如此增量式編碼器檢測(cè)電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)絕對(duì)值編碼器檢測(cè)減速機(jī)輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，與現(xiàn)有技術(shù)中僅設(shè)置一個(gè)編碼器相比，大大提高了檢測(cè)的精度。另外，制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)同軸設(shè)置，并且走線管依次穿過制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)的中空孔，如此主要部件即制動(dòng)器、電機(jī)和減速機(jī)均為中空結(jié)構(gòu)，使得該機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0022]為了達(dá)到上述第二個(gè)目的，本發(fā)明還提供了一種機(jī)器人，該機(jī)器人包括上述任一種機(jī)器人關(guān)節(jié)。由于上述的機(jī)器人關(guān)節(jié)具有上述技術(shù)效果，具有該機(jī)器人關(guān)節(jié)的機(jī)器人也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人關(guān)節(jié)的剖視圖。
[0025]在圖1中:
[0026]1 -后蓋、2-支柱、3-驅(qū)動(dòng)器集成PCB板、4_制動(dòng)器、4a_制動(dòng)器轉(zhuǎn)子轂、4b_制動(dòng)器定子、5-制動(dòng)器定子安裝板、6-電機(jī)、6a_電機(jī)定子、6b_電機(jī)轉(zhuǎn)子、6c_電機(jī)軸、7-連接法蘭、8-減速機(jī)、9-絕對(duì)值編碼器、9a-絕對(duì)值編碼器電路板、9b-絕對(duì)值編碼器轉(zhuǎn)子、10-增量式編碼器、11-彈性墊、12-殼體、13-走線管、14-第一輸出法蘭、15-第二輸出法蘭、16-支架。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種機(jī)器人關(guān)節(jié)，該機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效地提高機(jī)器人關(guān)節(jié)的檢測(cè)精度，本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種包括上述機(jī)器人關(guān)節(jié)的機(jī)器人。
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0029]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人關(guān)節(jié)包括殼體12、制動(dòng)器4、電機(jī)6、減速機(jī)8以及走線管13，其中制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8沿著電機(jī)軸6c向方向依次設(shè)置，并且制動(dòng)器
4、電機(jī)6和減速機(jī)8設(shè)置于殼體12內(nèi)部。重點(diǎn)在于，該機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括增量式編碼器10和絕對(duì)值編碼器9，其中增量式編碼器10設(shè)置在制動(dòng)器4的遠(yuǎn)離電機(jī)6的一側(cè)且能夠檢測(cè)電機(jī)6的電機(jī)軸6c轉(zhuǎn)動(dòng)，絕對(duì)值編碼器9設(shè)置于減速機(jī)8遠(yuǎn)離電機(jī)6的一側(cè)且能夠檢測(cè)減速機(jī)8輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，增量式編碼器10、制動(dòng)器4、電機(jī)6、減速機(jī)8和絕對(duì)值編碼器9沿著電機(jī)軸6c向方向依次設(shè)置。另外，走線管13依次穿過制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8的中空孔，即制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8均開設(shè)有沿著其軸線的中空孔，制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8同軸設(shè)置。走線管13也與制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8同軸設(shè)置。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例提供的機(jī)器人關(guān)節(jié)中，由于在制動(dòng)器4的遠(yuǎn)離電機(jī)6的一側(cè)設(shè)置了增量式編碼器10，同時(shí)在減速機(jī)8遠(yuǎn)離電機(jī)6的一側(cè)設(shè)置了絕對(duì)值編碼器9，如此增量式編碼器10檢測(cè)電機(jī)軸6c的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)絕對(duì)值編碼器9檢測(cè)減速機(jī)8輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，與現(xiàn)有技術(shù)中僅設(shè)置一個(gè)編碼器相比，大大提高了檢測(cè)的精度。另外，制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8同軸設(shè)置，并且走線管13依次穿過制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8的中空孔，如此主要部件即制動(dòng)器4、電機(jī)6和減速機(jī)8均為中空結(jié)構(gòu)，使得該機(jī)器人關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0031]其中，增量式編碼器10、制動(dòng)器4、電機(jī)6、減速機(jī)8和絕對(duì)值編碼器9均同軸設(shè)置，使得該機(jī)器人關(guān)節(jié)沿著過電機(jī)軸6c軸線的水平面上下對(duì)稱，結(jié)構(gòu)更加緊湊。電機(jī)轉(zhuǎn)子6b與電機(jī)軸6c之間通過膠粘在一起。
[0032]為了進(jìn)一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，該機(jī)器人關(guān)節(jié)還包括與