【技術實現步驟摘要】
本申請涉及機器人，更為具體的，涉及一種關節模組及機器人。
技術介紹
1、機器人被廣泛應用于工業生產、航空航天、物流、醫學等多個領域，作為機器人的重要組成部件，機械臂的結構形式多種多樣，市場上也出現了應用于不同行業、不同作業對象的多種機械臂。
2、現有的機械臂由于傳動部件較多，傳動所占用的空間較大，導致末端的兩個關節(橫擺關節和回轉關節)以及小臂的尺寸通常較大；并且，該類機械臂的橫擺關節相對于末端執行組件的連接法蘭的力臂較大，在抓取相同重量的物體時，需要電機提供更大的扭矩，這會導致其體積進一步增大。
3、上述機械臂在進行狹小空間的抓取任務時，受制于其末端關節的尺寸較大，可能無法滿足使用需求。因此，亟需提供一種小型化且靈活化的機器人末端關節。
技術實現思路
1、本申請提供一種關節模組及機器人。下面對本申請實施例涉及的各個方面進行介紹。
2、第一方面，提供一種關節模組，包括：連接臂，具有內腔；輸出法蘭，用于安裝執行組件；第一電機和第二電機，設置在所述內腔中，且沿所述連接臂的軸向方向間隔設置；擺動支架，包括支架本體和連接軸，所述支架本體通過所述連接軸與所述連接臂鉸接，所述連接軸的軸線與所述連接臂的軸線垂直；第一錐齒輪組，具有第一輸入端和第一輸出端，所述第一輸出端與所述連接軸固定連接；第一傳動軸，兩端分別與所述第一電機和所述第一輸入端連接；第二錐齒輪組，具有第二輸入端和第二輸出端，所述第二輸出端與所述輸出法蘭連接；第二傳動軸，穿設在所述第一電機和所述第一傳
3、根據上述技術手段，在關節模組中設置兩組嵌套的錐齒輪組，以及同軸設置的第一電機(擺動驅動電機)和第二電機(旋轉驅動電機)，能夠減少機械臂末端關節的尺寸。
4、可選地，所述第一錐齒輪組包括第一錐齒輪和第二錐齒輪；其中，所述第一錐齒輪與所述第一傳動軸固定連接，所述第二錐齒輪與所述連接軸固定連接，所述第一錐齒輪與所述第二錐齒輪相互嚙合，將所述第一傳動軸的動力傳遞到所述連接軸。
5、根據上述技術手段，利用相互嚙合的第一錐齒輪和第二錐齒輪，實現了回轉驅動的換向，使得第一電機能夠被設置在連接臂的內腔中，減小了關節模組的尺寸。
6、可選地，所述第二錐齒輪組包括第三錐齒輪、第四錐齒輪和第五錐齒輪；其中，所述第三錐齒輪和所述第四錐齒輪垂直，所述第五錐齒輪和所述第四錐齒輪垂直；所述第三錐齒輪與所述第二傳動軸固定連接，所述第四錐齒輪套設在所述連接軸上，所述第五錐齒輪與所述輸出法蘭固定連接；所述第三錐齒輪和所述第四錐齒輪相互嚙合，所述第四錐齒輪和所述第五錐齒輪相互嚙合，將所述第二傳動軸的動力傳遞到所述輸出法蘭。
7、根據上述技術手段，將第二錐齒輪組設置為與第一錐齒輪組相互嵌套，能夠減小機械臂的傳動部件的體積；第二錐齒輪組與第一錐齒輪組獨立傳動，將機械臂的擺動和轉動運動解耦。
8、可選地，所述第二電機還用于：當所述第一電機驅動所述擺動支架擺動時，驅動所述輸出法蘭旋轉，以抵消所述第五錐齒輪隨所述擺動支架運動而產生的旋轉。
9、根據上述技術手段，在擺動支架擺動時利用第二電機驅動輸出法蘭進行主動的反向旋轉，能夠確保執行組件準確定位。
10、可選地，所述關節模組還包括第一軸承和第二軸承；所述第一軸承設置在所述連接軸的第一端與所述連接臂之間，所述第二軸承設置在所述連接軸的第二端與所述連接臂之間。
11、根據上述技術手段，在連接軸與連接臂之間設置軸承，能夠減小轉動阻力，減低噪音。
12、可選地，所述關節模組還包括第三軸承、第四軸承、輸出軸以及第五軸承；其中，所述第三軸承設置在所述第一錐齒輪與所述第三錐齒輪之間；或者，所述第三軸承設置在所述第一錐齒輪和所述第二傳動軸之間；或者，所述第三軸承設置在所述第一傳動軸和所述第二傳動軸之間；或者，所述第三軸承設置在所述第三錐齒輪與所述第一傳動軸之間；所述第四軸承設置在所述第四錐齒輪和所述連接軸之間；所述輸出軸設置在所述第五錐齒輪與所述連輸出法蘭之間，且與所述第五錐齒輪和所述連輸出法蘭固定連接；所述第五軸承設置在所述輸出軸與所述擺動支架之間。
13、根據上述技術手段，設置第三軸承、第四軸承以及第五軸承，能夠降低各轉動件之間的轉動阻力，降低機械臂運動時的噪音。
14、可選地，所述第一電機為空心電機，所述第一傳動軸為空心軸。
15、根據上述技術手段，將第一電機和第一傳動軸均設置為空心結構，使得第二傳動軸能夠從中穿過，能夠降低機械臂的徑向尺寸
16、可選地，所述第一錐齒輪和所述第二錐齒輪的齒數相同。
17、根據上述技術手段，將第一錐齒輪和第二錐齒輪的齒數設置為相同，能夠降低第一錐齒輪組的尺寸，且易于進行傳動控制。
18、可選地，所述第三錐齒輪和所述第五錐齒輪的齒數相同。
19、根據上述技術手段，將第三錐齒輪和第五錐齒輪的齒數設置為相同，能夠降低第二錐齒輪組的尺寸，且易于進行傳動控制。
20、第二方面，提供一種機器人，包括如第一方面所述的關節模組。
21、根據本申請實施例提供的關節模組，利用兩組嵌套的錐齒輪組，以及同軸設置的擺動驅動電機和旋轉驅動電機，減少了機械臂末端關節的尺寸。
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1.一種關節模組，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的關節模組，其特征在于，所述第一錐齒輪組包括第一錐齒輪和第二錐齒輪；
3.根據權利要求1所述的關節模組，其特征在于，所述第二錐齒輪組包括第三錐齒輪、第四錐齒輪和第五錐齒輪；
4.根據權利要求3所述的關節模組，其特征在于，所述第二電機還用于：當所述第一電機驅動所述擺動支架擺動時，驅動所述輸出法蘭旋轉，以抵消所述第五錐齒輪隨所述擺動支架運動而產生的旋轉。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的關節模組，其特征在于，所述關節模組還包括第一軸承和第二軸承；
6.根據權利要求3所述的關節模組，其特征在于，所述關節模組還包括第三軸承、第四軸承、輸出軸以及第五軸承；
7.根據權利要求6所述的關節模組，其特征在于，所述第一電機為空心電機，所述第一傳動軸為空心軸。
8.根據權利要求2至4中任一項所述的關節模組，其特征在于，所述第一錐齒輪和所述第二錐齒輪的齒數相同。
9.根據權利要求3或4所述關節模組，其特征在于，所述第三錐齒輪和所述第五錐齒輪的齒
10.一種機器人，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的關節模組。
...【技術特征摘要】
1.一種關節模組，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的關節模組，其特征在于，所述第一錐齒輪組包括第一錐齒輪和第二錐齒輪；
3.根據權利要求1所述的關節模組，其特征在于，所述第二錐齒輪組包括第三錐齒輪、第四錐齒輪和第五錐齒輪；
4.根據權利要求3所述的關節模組，其特征在于，所述第二電機還用于：當所述第一電機驅動所述擺動支架擺動時，驅動所述輸出法蘭旋轉，以抵消所述第五錐齒輪隨所述擺動支架運動而產生的旋轉。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的關節模組，其特征在于，所述關節模組還包括第一軸承...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉慧泉，
申請(專利權)人：北京銀河通用機器人有限公司，
類型：新型
國別省市：
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