专利名称：一种机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置，适用于设计制作机 器人轻型灵巧手臂的关节。
背景技术：
关节的设计是轻型灵巧机械手臂设计制作中的一个关键技术，关节驱动及其 减速装置的结构复杂程度、尺寸大小、重量等直接影响到机械手臂的结构、尺寸 及其重量。在本发明做出之前，传统的设计是采用伺服电机加上行星齿轮传动减 速器、蜗轮蜗杆减速器。其主要缺点是结构尺寸大、重量重，并且行星减速器的 输出扭矩有限，蜗轮蜗杆减速器的机械效率过低。这些因素限制了灵巧手臂的整 个设计效果和功能，增加了灵巧手臂控制的难度。
发明内容
本发明的任务是克服传统方法和现有技术的缺点，提供一种结构紧凑，尺寸 小，质量轻的机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置。
机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置，由法兰(1)、第一电机固定架(2)、 端盖(3)、深沟球轴承(4) (15) (20)、螺钉垫块(5)、垫片(6)、内六角圆柱 头螺钉(7) (9) (14) (21)、永磁直流力矩电机(8)、六角薄螺母(10)、弹簧 垫圈(11)、第一套筒(12)、轴承挡盖(13) (25)、紧钉螺钉(16)、第二套筒 (17)、第二电机固定架(18)、谐波减速器(19)、通轴(22)、挡圈(23)、滚 针轴承(24) (28)、推力滚针轴承(26) (29)、连接法兰(27)所组成，永磁直 流力矩电机(8)的定子固定在第一电机固定架(2)上，电机的转子通过螺钉(7) 与连接法兰(27)连接，连接法兰(27)通过紧钉螺钉(16)与谐波发生器(19) 相连，谐波减速器的钢轮通过螺钉固定在电机固定架上，谐波减速器(19)的柔
轮通过螺钉与通轴(22)以及法兰(1)相连，电机的转子以及谐波发生器(19) 与通轴(22)之间加装滚针轴承，法兰(1)与第-- 电机固定架(2)之间加装深 沟球轴承。
本发明与现有技术相比，其结构简单合理，主要采用永磁直流力矩电机提供 动力，使用谐波减速器进行减速，这种关节驱动及其减速装置结构紧凑，运动灵 活，控制简单，使用效果好，具有较大的实施价值。
图1为机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置结构示意图。 其中卜法兰，2-第一电机固定架，3-端盖，4-深沟球轴承，5-螺钉垫块， 6-垫片，7-内六角圆柱头螺钉，8-永磁直流力矩电机，9-内六角圆柱头螺钉，10-六角薄螺母，11-弹簧垫圈，12-第一套筒，13-轴承挡盖，14-内六角圆柱头螺钉， 15-深沟球轴承，16-紧钉螺钉，17-第二套筒，18-第二电机固定架，19-谐波减 速器，20-深沟球轴承，21-内六角圆柱头螺钉，22-通轴，23-挡圈，24-推力滚 针轴承，25-轴承挡盖，26-滚针轴承，27-连接法兰，28-滚针轴承，29-推力 滚针轴承。
具体实施例方式
图l为本发明的一个实施例。如图1所示，本发明的实施方案为机器人灵巧
手臂关节驱动及其减速装置，由法兰(1)、第一电机固定架(2)、端盖(3)、深 沟球轴承(4) U5) (20)、垫片(6)、内六角圆柱头螺钉(7) (9) (14) (21)、 永磁直流力矩电机(8)、六角薄螺母(10)、弹簧垫圈(11)、第一套筒(12)、 轴承挡盖(13)、紧钉螺钉(16)、第二套筒(17)、第二电机固定架(18)、谐波 减速器(19)、通轴(22)、挡圈(23)、滚针轴承(24) (28)、推力滚针轴承(26) (29)、连接法兰(27)所组成。永磁直流力矩电机(8)的定子通过粘贴剂粘贴
固定在第一电机固定架(2)上，电机的转子通过螺钉与连接法兰(27)连接， 连接法兰(27)通过紧钉螺钉与谐波减速器的谐波发生器相连，谐波减速器的钢 轮通过螺钉固定在电机固定架上，谐波减速器的柔轮通过螺钉与通轴(22)以及 法兰(1)相连，电机的转子以及谐波发生器与通轴之间加装滚针轴承，法兰(1) 与第一电机固定架(2)之间加装深沟球轴承。本发明的工作原理为通过给永 磁直流力矩电机(8)供电驱动电机转子转动，电机的输出经过谐波减速器(19) 进行减速并通过其柔轮传递给法兰U)，法兰的输出力矩可直接应用于驱动机械 手臂。其结构紧凑，质量轻，控制简易，运动灵活，具有较大的实施价值。
权利要求
1. 一种机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置，其特征在于由法兰(1)、第一电机固定架(2)、端盖(3)、深沟球轴承(4)(15)(20)、螺钉垫块(5)、垫片(6)、内六角圆柱头螺钉(7)(9)(14)(21)、永磁直流力矩电机(8)、六角薄螺母(10)、弹簧垫圈(11)、第一套筒(12)、轴承挡盖(13)(25)、紧钉螺钉(16)、第二套筒(17)、第二电机固定架(18)、谐波减速器(19)、通轴(22)、挡圈(23)、滚针轴承(24)(28)、推力滚针轴承(26)(29)、连接法兰(27)所组成，永磁直流力矩电机(8)的定子固定在第一电机固定架(2)上，电机的转子通过螺钉(7)与连接法兰(27)连接，连接法兰(27)通过紧钉螺钉(16)与谐波发生器(19)相连，谐波减速器的钢轮通过螺钉固定在电机固定架上，谐波减速器(19)的柔轮通过螺钉与通轴(22)以及法兰(1)相连，电机的转子以及谐波发生器(19)与通轴(22)之间加装滚针轴承，法兰(1)与第一电机固定架(2)之间加装深沟球轴承。
全文摘要
机器人灵巧手臂关节驱动及其减速装置，由法兰、电机固定架、端盖、深沟球轴承、永磁直流力矩电机、六角薄螺母、弹簧垫圈、套筒1、轴承挡盖、第二套筒、谐波减速器、通轴、滚针轴承、推力滚针轴承、连接法兰所组成。永磁直流力矩电机固定在电机固定架上，电机的转子与连接法兰连接，连接法兰与谐波减速器的谐波发生器相连，谐波减速器的钢轮通过螺钉固定在电机固定架上，谐波减速器的柔轮与通轴以及法兰相连，电机的转子以及谐波发生器与通轴之间加装滚针轴承，法兰与电机固定架之间加装深沟球轴承。这种关节驱动及其减速装置结构紧凑，运动灵活，控制简单，使用效果好，具有较大的实施价值。
文档编号B25J19/00GK101209556SQ200610155650
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月30日 优先权日2006年12月30日
发明者杨庆华, 欧昆增, 峰 高, 鲍官军 申请人:浙江工业大学