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CN111002343A - 一种一体化关节 - Google Patents

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CN111002343A
CN111002343A CN202010039466.8A CN202010039466A CN111002343A CN 111002343 A CN111002343 A CN 111002343A CN 202010039466 A CN202010039466 A CN 202010039466A CN 111002343 A CN111002343 A CN 111002343A
Authority
CN
China
Prior art keywords
shaft
planetary gear
rotor motor
inner rotor
gear reducer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010039466.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王红兵
李国才
刘俊宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technology Huahui Weifang Intelligent Robot Co Ltd
Original Assignee
Technology Huahui Weifang Intelligent Robot Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to CN202010039466.8A priority Critical patent/CN111002343A/zh
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00—Joints
    • B25J17/02—Wrist joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102—Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B25J9/126—Rotary actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

本申请公开了一种一体化关节，包括：外壳，位于外壳内的内转子电机、轴和行星齿轮减速器；所述内转子电机和所述行星齿轮减速器共用同一根轴，所述内转子电机直接套接于所述轴的一端，所述行星齿轮减速器直接套接于所述轴的另一端，所述轴是所述内转子电机的动力输出轴，也是所述行星齿轮减速器的动力输入轴，所述内转子电机中的定子与所述行星齿轮减速器中的内齿圈共用同一所述外壳。本申请中的一体化关节结构简单，安装便捷，保证了稳定性，所述内转子电机和所述行星齿轮减速器共用同一根轴，节省了一体化关节的内部空间，减小了一体化关节的整机重量和体积。

Description

一种一体化关节
技术领域
本申请涉及机器人关节领域，具体涉及一种一体化关节。
背景技术
一体化关节作为机器人机械臂的重要部分，通常由电机、减速器、编码器、制动器等结构组合而成。其中电机作为减速器的动力来源，其外壳和减速器外壳通常使用螺纹连接等外部方式固定在一体化关节的外壳上，并且电机轴和减速器轴一般通过联轴器等结构串联固定。
发明人发现，相关技术中一体化关节的电机和减速器一般为单独结构，使用各自的外壳，并且电机轴和减速器轴一般通过联轴器等结构串联的方式，增加了一体化关节的体积和零件数量，并且增加了一体化关节的安装难度。针对上述问题，目前尚未提出有效解决方案。
发明内容
针对上述技术问题，本申请提供了一种一体化关节，以解决现有技术中一体化关节的电机和减速器之间连接方式复杂、增加了一体化关节的的零件数量和复杂程度而导致安装困难的问题。
为实现上述目的，本申请所采用的技术方案如下：
一种一体化关节，包括：
外壳，位于外壳内的内转子电机、轴和行星齿轮减速器；所述内转子电机和所述行星齿轮减速器共用同一根轴，所述内转子电机作为驱动机构，直接套接于所述轴的一端，所述行星齿轮减速器作为减速输出机构，直接套接于所述轴的另一端；所述外壳内壁和所述轴外壁，在轴向设置有多个台阶，用于所述内转子电机和所述行星齿轮减速器在轴向的定位和固定。
在具体的方案中，所述内转子电机可以为无框力矩电机。
在具体的方案中，所述轴由多个偏心轴承和一根中空轴构成，所述偏心轴承依次套接在所述中空轴上，所述中空轴一端有凸台用于定位所述偏心轴承；所述轴也可以是在连接所述行星齿轮减速器的一端设置有多个偏心结构的中空轴；所述轴也可以由偏心套和中空轴构成。
在具体的方案中，所述内转子电机中的定子与所述外壳也为一体化结构，所述行星齿轮减速器中的内齿圈与所述外壳为一体化结构，所述定子和所述内齿圈不通过外部方式即可连接于同一所述外壳。
上述技术方案具有如下有益效果：
本申请提供了一种一体化关节，所述一体化关节中，所述轴是所述内转子电机的动力输出轴，也是所述行星齿轮减速器的动力输入轴，即作为驱动机构的所述内转子电机和作为减速输出机构的所述行星齿轮减速器共用同一根轴，并且所述内转子电机的所述定子和所述行星齿轮减速器的所述内齿圈均固定于所述外壳，即所述内转子电机和所述行星齿轮减速器共用同一壳体。本申请中的一体化关节结构简单，安装便捷，保证了稳定性，节省了一体化关节的内部空间，使一体化关节内部的零件排布紧凑，达到了减小一体化关节整机重量和体积的目的。
附图说明
图1是本申请实施例中一体化关节的示意图；
图中：
1、外壳；2、内转子电机；21、定子；3、轴；4、行星齿轮减速器；41、内齿圈。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，本申请实施例中的一种一体化关节，包括：
外壳1，位于外壳内的内转子电机2、轴3和行星齿轮减速器4；
所述内转子电机2和所述行星齿轮减速器4共用同一根轴，所述内转子电机2作为驱动机构，直接套接于所述轴3的一端，所述行星齿轮减速器4作为减速输出机构，直接套接于所述轴3的另一端；
所述外壳1内壁和所述轴3外壁，在轴向设置有多个台阶，用于所述内转子电机2和所述行星齿轮减速器4在轴向的定位和固定。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选：
所述内转子电机2可以为无框力矩电机。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选：
所述轴3由多个偏心轴承和一根中空轴构成，所述偏心轴承依次套接在所述中空轴上，所述中空轴一端有凸台用于定位所述偏心轴承；
所述轴3也可以是在连接所述行星齿轮减速器4的一端设置有多个偏心结构的中空轴；
所述轴3也可以由偏心套和中空轴构成。
根据本申请实施例，作为本实施例中的优选：
所述内转子电机2中的定子21与所述外壳1也为一体化结构，所述行星齿轮减速器4中的内齿圈41与所述外壳1为一体化结构，所述定子21和所述内齿圈41不通过外部方式即可连接于同一所述外壳1。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种一体化关节，其特征在于，包括：
外壳，位于外壳内的内转子电机、轴和行星齿轮减速器；
所述内转子电机和所述行星齿轮减速器共用同一根轴，所述内转子电机作为驱动机构，直接套接于所述轴的一端，所述行星齿轮减速器作为减速输出机构，直接套接于所述轴的另一端；
所述外壳内壁和所述轴外壁，在轴向设置有多个台阶，用于所述内转子电机和所述行星齿轮减速器在轴向的定位和固定。
2.根据权利要求1所述的一体化关节，其特征在于：
所述内转子电机可以为无框力矩电机。
3.根据权利要求1所述的一体化关节，其特征在于：
所述轴由多个偏心轴承和一根中空轴构成，所述偏心轴承依次套接在所述中空轴上，所述中空轴一端有凸台用于定位所述偏心轴承；
所述轴也可以是在连接所述行星齿轮减速器的一端设置有多个偏心结构的中空轴；
所述轴也可以由偏心套和中空轴构成。
4.根据权利要求1所述的一体化关节，其特征在于：
所述内转子电机中的定子与所述外壳也为一体化结构，所述行星齿轮减速器中的内齿圈与所述外壳为一体化结构，所述定子和所述内齿圈不通过外部方式即可连接于同一所述外壳。
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