本發(fā)明涉及機(jī)器人，特別涉及人形機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人使用的一種緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組。
背景技術(shù)：
1、隨著機(jī)器人技術(shù)與具身智能技術(shù)發(fā)展，機(jī)器人關(guān)節(jié)模組作為驅(qū)動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的核心部件，其性能越來越受關(guān)注。由于人形機(jī)器人輕量化的要求，所以對關(guān)節(jié)模組的質(zhì)量與尺寸會(huì)有嚴(yán)格的限制，同時(shí)也要保證關(guān)節(jié)模型的傳動(dòng)性能、負(fù)載性能及工藝可靠性。目前機(jī)器人關(guān)節(jié)模組主要通過降低關(guān)節(jié)模組使用的減速機(jī)規(guī)格型號(hào)、將部分功能融合設(shè)計(jì)來減少關(guān)節(jié)模組的質(zhì)量和尺寸。這兩種方法的設(shè)計(jì)雖然可以減少關(guān)節(jié)模組質(zhì)量與尺寸，但會(huì)有輸出性能下降及工藝可靠性降低的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于目前關(guān)節(jié)模組存在的上述不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)更優(yōu)的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，并提供一種采用所述緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組的機(jī)器人。
2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明關(guān)于關(guān)節(jié)模組的技術(shù)方案是：
3、一種緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，包括諧波減速機(jī)、外殼體、電機(jī)和后蓋；
4、所述諧波減速機(jī)與外殼體的前端固定連接，所述諧波減速機(jī)上設(shè)有同軸安裝的高速軸和低速軸，所述高速軸套設(shè)在低速軸的外周且兩者之間具有間隙；
5、所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子固定套設(shè)在高速軸上，電機(jī)的定子固定安裝在外殼體內(nèi)；
6、所述高速軸的后端部固定安裝有第一法蘭，第一法蘭的外側(cè)面安裝有第一碼盤；
7、所述低速軸的后端部固定安裝有第二法蘭，第二法蘭的內(nèi)側(cè)面安裝有第二碼盤；
8、第一碼盤和第二碼盤間隔設(shè)置且兩者之間設(shè)有一盤狀組件，該盤狀組件由可拆分的驅(qū)動(dòng)板和讀頭板拼接而成，驅(qū)動(dòng)板和讀頭板處于同一平面且兩者分別與外殼體固定連接；
9、所述讀頭板上設(shè)有能同時(shí)對第一碼盤和第二碼盤的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測的檢測模塊；
10、所述后蓋與外殼體的后端固定連接。
11、上述技術(shù)方案中，由于驅(qū)動(dòng)板與讀頭板拼接成一個(gè)盤狀組件安裝在第一碼盤和第二碼盤之間，驅(qū)動(dòng)板和讀頭板處于同一平面且可拆分，這樣就能有效減少整個(gè)關(guān)節(jié)模組的軸向長度，而且便于后期的工藝維護(hù)，因?yàn)轵?qū)動(dòng)板上存在較多易損的電容和小電阻原件，一旦驅(qū)動(dòng)板出現(xiàn)損壞，只需單獨(dú)拆下驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行維修更換即可，不需要拆下讀頭板，從而避免了因拆裝讀頭板而需要重新對編碼器進(jìn)行標(biāo)定的問題。
12、在一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)板的面積大于讀頭板的面積，所述讀頭板通過一固定座與外殼體固定連接。
13、在一個(gè)實(shí)施例中，所述固定座的一端與外殼體固定連接，所述外殼體上設(shè)有用于安裝固定座的凹槽，所述固定座的另一端相對于外殼體內(nèi)壁形成凸臺(tái)，該凸臺(tái)上設(shè)有與讀頭板的形狀相適應(yīng)的定位槽。通過這種帶凹槽的固定座，能夠?qū)ψx頭板的安裝直接進(jìn)行定位，確保讀頭板的安裝精度，而且固定座還能增加讀頭板安裝后的穩(wěn)定性。
14、在一個(gè)實(shí)施例中，所述讀頭板的內(nèi)外兩個(gè)側(cè)面各安裝有一塊檢測芯片。
15、在一個(gè)實(shí)施例中，兩塊檢測芯片的安裝位置不相對稱。
16、在一個(gè)實(shí)施例中，所述電機(jī)和第一法蘭之間安裝有隔磁板，所述隔磁板的周緣與外殼體固定連接。
17、在一個(gè)實(shí)施例中，第一碼盤和第二碼盤的外徑相同或相近。由于第一碼盤和第二碼盤間隔設(shè)置且兩者的外徑相同或相近，這樣就能避免因兩個(gè)碼盤處于同一平面時(shí)導(dǎo)致靠外的碼盤外徑過大引起轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大而必須安裝支撐軸承的問題，相對于現(xiàn)有技術(shù)來說等于減少了一個(gè)軸承，從而使關(guān)節(jié)模組的質(zhì)量更輕。
18、在一個(gè)實(shí)施例中，所述諧波減速機(jī)的交叉滾子軸承外圈采用peek材料制成。peek材料具有良好的耐磨性和強(qiáng)度，且質(zhì)量較輕，能進(jìn)一步減少諧波減速器的重量。
19、本發(fā)明關(guān)于機(jī)器人的技術(shù)方案是：一種機(jī)器人，包括本發(fā)明所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組。
20、本發(fā)明提供的關(guān)節(jié)模組不僅軸向長度更短，同時(shí)也解決了驅(qū)動(dòng)板與讀頭板的工藝維護(hù)問題，另一方面，受益于關(guān)節(jié)模組的軸向長度變短，且由于第一碼盤和第二碼盤間隔設(shè)置可以避免因兩個(gè)碼盤處于同一平面時(shí)導(dǎo)致靠外的碼盤外徑過大所帶來的慣量過大問題，這樣就可以減少一個(gè)支撐軸承，從而使關(guān)節(jié)模組的質(zhì)量更輕。
1.一種緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：包括諧波減速機(jī)(1)、外殼體(2)、電機(jī)(3)和后蓋(4)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：所述驅(qū)動(dòng)板(11)的面積大于讀頭板(12)的面積，所述讀頭板(12)通過一固定座(13)與外殼體(2)固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：所述固定座(13)的一端與外殼體(2)固定連接，所述外殼體(2)上設(shè)有用于安裝固定座(13)的凹槽，所述固定座(13)的另一端相對于外殼體(2)內(nèi)壁形成凸臺(tái)，該凸臺(tái)上設(shè)有與讀頭板(12)的形狀相適應(yīng)的定位槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：所述讀頭板(12)的內(nèi)外兩個(gè)側(cè)面各安裝有一塊檢測芯片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：兩塊檢測芯片的安裝位置不相對稱。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：所述電機(jī)(3)和第一法蘭(7)之間安裝有隔磁板(14)，所述隔磁板(14)的周緣與外殼體(2)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：第一碼盤(8)和第二碼盤(10)的外徑相同或相近。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組，其特征在于：所述諧波減速機(jī)(1)的交叉滾子軸承外圈采用peek材料制成。
9.一種機(jī)器人，其特征在于：包括如權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的緊湊輕量型關(guān)節(jié)模組。