全文摘要
本实用新型公开了一种一体化机器人关节，包括伺服电机外壳，所述伺服电机外壳的内部固定安装有定子，所述定子的内部活动安装有转子，所述转子的内部固定安装有固定转动杆，所述固定转动杆的外表面且位于转子的上方固定安装有安装套，所述安装套的外表面固定安装有扭矩发生器，所述伺服电机外壳的上表面固定安装有交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内部活动安装有输出轴。本实用新型，由于扭矩发生器的外表面与输出轴的内壁设置有两组齿轮之间相互啮合齿轮，所以扭矩发生器会带着输出轴一起转动，省去了减速器、齿轮箱以及皮带轮等复杂的连接机构，整体结构合理简单，使用的时候非常的方便，且便于操作人员进行安装与拆卸。
主设计要求
1.一种一体化机器人关节，包括伺服电机外壳（1），其特征在于：所述伺服电机外壳（1）的内部固定安装有定子（2），所述定子（2）的内部活动安装有转子（3），所述转子（3）的内部固定安装有固定转动杆（4），所述固定转动杆（4）的外表面且位于转子（3）的上方固定安装有安装套（5），所述安装套（5）的外表面固定安装有扭矩发生器（6），所述伺服电机外壳（1）的上表面固定安装有交叉滚子轴承（8），所述交叉滚子轴承（8）的内部活动安装有输出轴（9）。
设计方案
1.一种一体化机器人关节，包括伺服电机外壳（1），其特征在于：所述伺服电机外壳（1）的内部固定安装有定子（2），所述定子（2）的内部活动安装有转子（3），所述转子（3）的内部固定安装有固定转动杆（4），所述固定转动杆（4）的外表面且位于转子（3）的上方固定安装有安装套（5），所述安装套（5）的外表面固定安装有扭矩发生器（6），所述伺服电机外壳（1）的上表面固定安装有交叉滚子轴承（8），所述交叉滚子轴承（8）的内部活动安装有输出轴（9）。
2.根据权利要求1所述的一种一体化机器人关节，其特征在于：所述转子（3）的下方设置有编码器（7），且编码器（7）位于伺服电机外壳（1）的内部。
3.根据权利要求1所述的一种一体化机器人关节，其特征在于：所述扭矩发生器（6）位于输出轴（9）的内部，所述扭矩发生器（6）的外表面与输出轴（9）的内壁均设置有齿轮，且两组齿轮之间相互啮合。
4.根据权利要求1所述的一种一体化机器人关节，其特征在于：所述输出轴（9）的内部且位于扭矩发生器（6）的上方设置有密封垫圈（11），所述密封垫圈（11）的内部设置有固定端盖（10）。
5.根据权利要求1所述的一种一体化机器人关节，其特征在于：所述伺服电机外壳（1）的额定电压为48V，所述伺服电机外壳（1）的额定转速为300rpm，所述伺服电机外壳（1）的额定瓦数为200W。
6.根据权利要求1所述的一种一体化机器人关节，其特征在于：所述扭矩发生器（6）的额定扭矩为63Nm，且扭矩发生器（6）的最大扭矩为191Nm。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种一体化机器人关节。
背景技术
如今关节机器人还广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域，它的主要职能是搬取零件和装配工作，它的第一个轴和第二个轴具有转动特性，第三和第四个轴可以根据工作的需要的不同，制造成相应多种不同的形态，并且一个具有转动、另一个具有线性移动的特性，由于其具有特定的形状，决定了其工作范围类似于一个扇形区域。
现有关节机器人的关节处一般安装了减速器、齿轮箱以及皮带轮等连接机构，整体结构较为复杂，使用的时候多有不便，且不便于操作人员进行安装与拆卸。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种一体化机器人关节。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种一体化机器人关节，包括伺服电机外壳，所述伺服电机外壳的内部固定安装有定子，所述定子的内部活动安装有转子，所述转子的内部固定安装有固定转动杆，所述固定转动杆的外表面且位于转子的上方固定安装有安装套，所述安装套的外表面固定安装有扭矩发生器，所述伺服电机外壳的上表面固定安装有交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内部活动安装有输出轴。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述转子的下方设置有编码器，且编码器位于伺服电机外壳的内部。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述扭矩发生器位于输出轴的内部，所述扭矩发生器的外表面与输出轴的内壁均设置有齿轮，且两组齿轮之间相互啮合。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述输出轴的内部且位于扭矩发生器的上方设置有密封垫圈，所述密封垫圈的内部设置有固定端盖。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述伺服电机外壳的额定电压为48V，所述伺服电机外壳的额定转速为300rpm，所述伺服电机外壳的额定瓦数为200W。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述扭矩发生器的额定扭矩为63Nm，且扭矩发生器的最大扭矩为191Nm。
本实用新型具有如下有益效果：
1、与现有技术相比，该一体化机器人关节，通过定子、转子、扭矩发生器以及输出轴等等结构之间的相互配合，当定子内部的转子在转动的时候，由于转子的内部固定安装固定转动杆，且固定转动杆的外表面固定安装有扭矩发生器，所以扭矩发生器也跟着转子同步转动，又由于扭矩发生器的外表面与输出轴的内壁设置有两组齿轮之间相互啮合齿轮，所以扭矩发生器会带着输出轴一起转动，省去了减速器、齿轮箱以及皮带轮等复杂的连接机构，整体结构合理简单，使用的时候非常的方便，且便于操作人员进行安装与拆卸。
2、与现有技术相比，该一体化机器人关节，由于装置中的电机都配置的是一个高解析度的编码器，因此使该机器人关节可以达到比普通伺服电机高一个等级的精度，又由于采用直接连接方式，减少了由于机械结构产生的定位误差，另对于部分曲轴控制方式，一方面减少了由于机械结构摩擦而产生尺寸方面的误差，另一方面也对使用时的噪音等方面降低了很多。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种一体化机器人关节的立体结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种一体化机器人关节的爆炸示意图；
图3为本实用新型提出的一种一体化机器人关节的俯视图。
图例说明：
1、伺服电机外壳；2、定子；3、转子；4、固定转动杆；5、安装套；6、扭矩发生器；7、编码器；8、交叉滚子轴承；9、输出轴；10、固定端盖；11、密封垫圈。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参照图1-3，本实用新型提供的一种一体化机器人关节：包括伺服电机外壳1，伺服电机外壳1的内部固定安装有定子2，定子2是电动机静止不动的部分，定子2的主要作用是产生旋转磁场，而转子3的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流，定子2的内部活动安装有转子3，转子3的内部固定安装有固定转动杆4，固定转动杆4的外表面且位于转子3的上方固定安装有安装套5，安装套5的外表面固定安装有扭矩发生器6，伺服电机外壳1的上表面固定安装有交叉滚子轴承8，交叉滚子轴承8的内部活动安装有输出轴9。
转子3的下方设置有编码器7，且编码器7位于伺服电机外壳1的内部，由于装置中的电机都配置的是一个高解析度的编码器7，因此使该机器人关节可以达到比普通伺服电机高一个等级的精度，又由于采用直接连接方式，减少了由于机械结构产生的定位误差，使得工艺精度得以保证，扭矩发生器6位于输出轴9的内部，扭矩发生器6的外表面与输出轴9的内壁均设置有齿轮，且两组齿轮之间相互啮合，当定子2内部的转子3在转动的时候，由于转子3的内部固定安装固定转动杆4，且固定转动杆4的外表面固定安装有扭矩发生器6，所以扭矩发生器6也跟着转子3同步转动，又由于扭矩发生器6的外表面与输出轴9的内壁设置有两组齿轮之间相互啮合齿轮，所以扭矩发生器6会带着输出轴9一起转动，输出轴9的内部且位于扭矩发生器6的上方设置有密封垫圈11，密封垫圈11的内部设置有固定端盖10，设置的固定端盖10与密封垫圈11能够起到一个保护作用，有效的保护了机器人关节内部的结构，伺服电机外壳1的额定电压为48V，伺服电机外壳1的额定转速为300rpm，伺服电机外壳1的额定瓦数为200W，扭矩发生器6的额定扭矩为63Nm，且扭矩发生器6的最大扭矩为191Nm。
工作原理：使用时，当定子2内部的转子3在转动的时候，由于转子3的内部固定安装固定转动杆4，且固定转动杆4的外表面固定安装有扭矩发生器6，所以扭矩发生器6也跟着转子3同步转动，又由于扭矩发生器6的外表面与输出轴9的内壁设置有两组齿轮之间相互啮合齿轮，所以扭矩发生器6会带着输出轴9一起转动，由于装置中的电机都配置的是一个高解析度的编码器7，因此使该机器人关节可以达到比普通伺服电机高一个等级的精度，又由于采用直接连接方式，减少了由于机械结构产生的定位误差。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920081699.7
申请日:2019-01-18
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209504155U
授权时间:20191018
主分类号:B25J 17/00
专利分类号:B25J17/00;B25J17/02
范畴分类:40E;
申请人:山东博锐机器人科技有限公司
第一申请人:山东博锐机器人科技有限公司
申请人地址:276000 山东省烟台市经济技术开发区珠江路32号3号厂房113室
发明人:孙宏波;杜辉
第一发明人:孙宏波
当前权利人:山东博锐机器人科技有限公司
代理人:庞庆芳
代理机构:37278
代理机构编号:济南誉琨知识产权代理事务所(普通合伙) 37278
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：机器人论文; 伺服电机论文; 关节机器人论文; 伺服电机编码器论文; 电机轴承论文; 定子和转子论文; 轴承论文;