一种I型单自由度机器人关节模块

摘要

本实用新型公开一种I型单自由度机器人关节模块。该关节模块具有一个转动自由度，其转轴与模块本身的中心轴线重合或平行，称为I型关节模块。它配以相应的控制系统即可实现运动或力矩控制，零位用霍尔开关检测。主要包括伺服电机及光电编码器组件、盘式谐波减速器组件、谐波减速器输出轴、关节套筒、电机座、关节基座、轴承及相应的轴套和端盖、中心齿轮、过渡齿轮和内齿轮等。伺服电机的输出轴通过轴套与谐波减速器的波发生器连接，而谐波减速器输出轴与中心齿轮固接，中心齿轮与对称分布的两个过渡齿轮啮合，后者再与内齿轮啮合，最终实现运动和动力的传输。本模块结构紧凑，与其它模块或零部件连接方便，可组合构建多种机器人或其它机电系统。

主权项

1.一种I型单自由度机器人关节模块，其特征在于：包括伺服电机及光电编码器组件(1)、关节套筒(2)、电机轴套(3)、电机座(4)、关节基座(5)、轴承端盖(6)、轴承座(7)、角接触球轴承及外轴套(8)、轴承端盖(9)、内齿轮(10)、关节输出端连接件(11)、过渡齿轮轴(12)、过渡齿轮(13)、谐波减速器输出轴(14)、中心齿轮(15)、小轴承端盖(16)、轴套(17)、角接触球轴承(18)、谐波减速器输出过渡盘(19)和盘式谐波减速器组件(20)；各零部件的连接方式为：伺服电机及光电编码器组件(1)与电机座(4)通过轴向螺钉紧固；电机轴通过电机轴套(3)与盘式谐波减速器组件(20)的波发生器间接相连；盘式谐波减速器组件(20)的输入和输出刚轮通过轴向螺钉分别与电机座(4)和谐波减速器输出过渡盘(19)紧固连接，而谐波减速器输出过渡盘(19)再用轴向螺钉与谐波减速器输出轴(14)紧固连接；关节套筒(2)套在电机座(4)上并沿圆周方向用径向螺钉紧固；电机座(4)通过轴向螺钉与关节基座(5)紧固连接；轴承座(7)通过角接触球轴承及外轴套(8)支承于关节基座(5)上；角接触球轴承及外轴套(8)通过轴承端盖(6)进行轴向定位和施加预紧力；谐波减速器输出轴(14)通过两个键与中心齿轮(15)连接，而中心齿轮(15)又与对称分布的两个过渡齿轮(13)啮合；过渡齿轮轴(12)通过其上的螺纹与关节基座(5)紧固连接，并通过轴承与过渡齿轮(13)连接；两个过渡齿轮(13)与内齿轮(10)啮合；内齿轮(10)、关节输出端连接件(11)和轴承座(7)三者通过轴向螺钉紧固连接；电机及光电编码器组件(1)、关节套筒(2)、电机座(4)、关节基座(5)、盘式谐波减速器组件(20)、谐波减速器输出轴(14)、中心齿轮(15)、内齿轮(10)、轴承座(7)和关节输出端连接件(11)的所有轴线重合，形成I型关节。