本實用新型屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)。

背景技術(shù)：

工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行。

目前現(xiàn)有機器人的傳動關(guān)節(jié)是伺服電機+變速器的結(jié)構(gòu)形式，采用半閉環(huán)控制，傳動誤差大，速度慢，制造精度要求高，裝配工藝復雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中機器人的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)傳動誤差大，速度慢，制造精度要求高，裝配工藝復雜的問題。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，包括：機座、交叉滾子軸承、無框架大扭矩伺服電機、角度編碼器、輸出法蘭軸、伺服驅(qū)動器；所述無框架大扭矩伺服電機固定安裝在機座腔體內(nèi)；所述輸出法蘭軸與所述無框架大扭矩伺服電機轉(zhuǎn)子連接，并通過交叉滾子軸承安裝在機座上；所述角度編碼器與所述輸出法蘭軸剛性連接，并與機座固定連接；所述無框架大扭矩伺服電機、所述角度編碼器與所述伺服驅(qū)動器電氣連接。

優(yōu)選地，所述無框架大扭矩伺服電機設(shè)有定子，所述定子固定安裝在機座腔體內(nèi)。

優(yōu)選地，所述絕對角度編碼器設(shè)有殼體和中空軸。

優(yōu)選地，所述中空軸與輸出法蘭軸剛性連接。

優(yōu)選地，所述殼體與機座固定連接。

優(yōu)選地，還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述伺服驅(qū)動器電氣連接。

優(yōu)選地，所述無框架大扭矩伺服電機設(shè)有驅(qū)動電源，所述無框架大扭矩伺服電機的驅(qū)動電源與所述伺服驅(qū)動器電氣連接。

本實用新型實施例提供的直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，應(yīng)用于機器人，通過輸出法蘭軸與無框架大扭矩伺服電機轉(zhuǎn)子連接，并通過交叉滾子軸承安裝在機座上，同時，通過角度編碼器與輸出法蘭軸剛性連接，并與機座固定連接，實時將旋轉(zhuǎn)軸的位置信號準確反饋至伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)全閉環(huán)控制，控制精度高，響應(yīng)速度快，且結(jié)構(gòu)簡單，剛性大，裝配方便。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作進一步說明。

圖1是本實用新型實施例提供的一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型實施例提供的直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，應(yīng)用于機器人，通過輸出法蘭軸與無框架大扭矩伺服電機轉(zhuǎn)子連接，并通過交叉滾子軸承安裝在機座上，同時，通過角度編碼器與輸出法蘭軸剛性連接，并與機座固定連接，實時將旋轉(zhuǎn)軸的位置信號準確反饋至伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)全閉環(huán)控制，控制精度高，響應(yīng)速度快，且結(jié)構(gòu)簡單，剛性大，裝配方便。

以下結(jié)合具體實施例對本實用新型的具體實現(xiàn)進行詳細描述。

如圖1所示，在本實用新型實施例中，一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，應(yīng)用于機器人，包括：機座1、交叉滾子軸承2、無框架大扭矩伺服電機3、角度編碼器4、輸出法蘭軸5、伺服驅(qū)動器6；所述無框架大扭矩伺服電機3固定安裝在機座1腔體內(nèi)；所述輸出法蘭軸5與無框架大扭矩伺服電機3轉(zhuǎn)子連接，并通過交叉滾子軸承2安裝在機座上；所述角度編碼器4與所述輸出法蘭軸5剛性連接，并與機座1固定連接；所述無框架大扭矩伺服電機3、所述角度編碼器4與所述伺服驅(qū)動器6電氣連接，能夠通過角度編碼器準確反饋旋轉(zhuǎn)軸的位置信號至伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)全閉環(huán)控制，控制精度高，響應(yīng)速度快，且結(jié)構(gòu)簡單，剛性大，裝配方便。

在本實用新型實施例中，所述無框架大扭矩伺服電機設(shè)有定子，所述定子固定安裝在機座腔體內(nèi)，通過無框架大扭矩伺服電機設(shè)有的定子固定安裝在機座腔體內(nèi)，可使無框架大扭矩伺服電機直接驅(qū)動機器人運動關(guān)節(jié)，力矩大，剛性強，克服了傳統(tǒng)伺服電機扭矩小，轉(zhuǎn)速高，需要減速，提高扭矩的缺點，同時，縮短了傳動鏈，提高了傳動精度。

在本實用新型實施例中，所述角度編碼器包括殼體和中空軸，其中，所述中空軸與輸出法蘭軸剛性連接，所述殼體與機座固定連接；能夠?qū)崟r將旋轉(zhuǎn)軸的位置信號準確反饋至伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)全閉環(huán)控制，控制精度高，響應(yīng)速度快，且剛性大，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便。

在本實用新型實施例中，采用的交叉滾子軸承，通過將傳統(tǒng)的伺服電機轉(zhuǎn)軸軸承與負載軸承合二為一的方式，無需經(jīng)過其他機械加強支撐與連接環(huán)節(jié)，通過螺栓直接將機械臂連接到輸出法蘭軸上，結(jié)構(gòu)更加緊湊，且減少直驅(qū)關(guān)節(jié)的重量，使旋轉(zhuǎn)慣量變小，更利于伺服控制，結(jié)構(gòu)簡單，裝配方便。

在本實用新型實施例中，所述直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述伺服驅(qū)動器電氣連接，能夠?qū)崟r檢測運動關(guān)節(jié)的當前溫度值，并將該溫度值傳輸至伺服驅(qū)動器。

在本實用新型實施例中，所述無框架大扭矩伺服電機的驅(qū)動電源、所述溫度傳感器、所述角度編碼器可通過圓形連接器及多芯電纜組件與伺服驅(qū)動器進行電氣連接，能夠?qū)崟r將溫度傳感器檢測的溫度值和角度編碼器檢測的旋轉(zhuǎn)軸的位置信號準確反饋至伺服驅(qū)動器，以及所述無框架大扭矩伺服電機的驅(qū)動電源可通過多芯電纜組件對伺服驅(qū)動器進行供電。

本實用新型實施例提供的一種直驅(qū)式運動關(guān)節(jié)機構(gòu)，應(yīng)用于機器人，通過輸出法蘭軸與無框架大扭矩伺服電機轉(zhuǎn)子連接，并通過交叉滾子軸承安裝在機座上，同時，通過角度編碼器與輸出法蘭軸剛性連接，并與機座固定連接，實時將旋轉(zhuǎn)軸的位置信號準確反饋至伺服驅(qū)動器，實現(xiàn)全閉環(huán)控制，控制精度高，響應(yīng)速度快，且結(jié)構(gòu)簡單，剛性大，裝配方便。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。