本發(fā)明涉及機(jī)器人驅(qū)動(dòng)，具體涉及一種帶有行星減速機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器及機(jī)器人關(guān)節(jié)。

背景技術(shù)：

1、執(zhí)行器是機(jī)器人關(guān)節(jié)的核心部件，其用于為機(jī)器人關(guān)節(jié)的兩個(gè)活動(dòng)部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，并精確地控制機(jī)器人關(guān)節(jié)中兩個(gè)活動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)角度。

2、執(zhí)行器一般包括外殼、電機(jī)以及減速機(jī)構(gòu)，現(xiàn)有執(zhí)行器的減速機(jī)構(gòu)普遍采用行星減速機(jī)構(gòu)，由于行星減速機(jī)構(gòu)占用執(zhí)行器的徑向空間相對(duì)較多，因而在執(zhí)行器的外殼內(nèi)部與行星減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈之間形成一電機(jī)腔室，在該電機(jī)腔室內(nèi)安裝無(wú)框力矩電機(jī)，為了將無(wú)框力矩電機(jī)輸出的動(dòng)力傳遞至行星減速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪，需要配置一跨越行星減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)齒圈的連接支架，將無(wú)框力矩電機(jī)的轉(zhuǎn)子與行星減速機(jī)構(gòu)的太陽(yáng)輪同步聯(lián)接。

3、為了使得連接支架、定子以及太陽(yáng)輪能夠穩(wěn)定的轉(zhuǎn)動(dòng)，需要在外殼與連接支架（或定子）之間配置軸承，通過(guò)軸承對(duì)連接支架或定子提供徑向支撐。然而現(xiàn)有的執(zhí)行器中，在連接支架的外圍與外殼之間設(shè)置軸承，由于軸承占用了一定的徑向空間，導(dǎo)致執(zhí)行器的徑向尺寸相對(duì)較大，執(zhí)行器的整體結(jié)構(gòu)不夠緊湊。

4、為了避免軸承占用執(zhí)行器的徑向空間，一些執(zhí)行器中，在與外殼固定配合的內(nèi)齒圈的內(nèi)側(cè)與連接支架之間設(shè)置軸承，為連接支架提供徑向支撐，但在將軸承與連接支架和內(nèi)齒圈組裝時(shí)，需要通過(guò)壓裝的方式將軸承的內(nèi)圈、外圈分別與連接支架和內(nèi)齒圈卡接到一起，使軸承的內(nèi)圈與連接支架緊配合、軸承的外圈與內(nèi)齒圈緊配合，壓裝的方式，導(dǎo)致執(zhí)行器的裝配難度較大，且組裝、拆卸軸承時(shí)需要專(zhuān)業(yè)的工具才能實(shí)現(xiàn)，并且組裝、拆卸過(guò)程中容易損壞軸承，因而，現(xiàn)有采用上述結(jié)構(gòu)的執(zhí)行器，在組裝、維護(hù)過(guò)程中存在諸多不便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一，為此，本發(fā)明的目的在于提供一種帶有行星減速機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器及機(jī)器人關(guān)節(jié)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行器連接支架與內(nèi)齒圈之間的軸承難以裝配、不方便維護(hù)的問(wèn)題。

2、本發(fā)明的目的采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、帶有行星減速機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器，包括外殼、電機(jī)以及行星減速機(jī)構(gòu)；

4、行星減速機(jī)構(gòu)包括與外殼固定配合的內(nèi)齒圈、太陽(yáng)輪、行星支架以及行星輪，太陽(yáng)輪、行星支架以及行星輪均位于內(nèi)齒圈的內(nèi)側(cè)，行星輪樞接在行星支架上并嚙合于太陽(yáng)輪和內(nèi)齒圈之間；內(nèi)齒圈與外殼之間形成一安裝腔室，內(nèi)齒圈上設(shè)置有一環(huán)形的支撐凸筋，支撐凸筋的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有一與支撐凸筋可拆卸的固定在一起的壓緊件；

5、電機(jī)置于安裝腔室內(nèi)，其包括與外殼固定配合的定子、與定子匹配的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子通過(guò)一連接支架與太陽(yáng)輪同步聯(lián)接；

6、連接支架包括外支架和內(nèi)支架，外支架的外緣與轉(zhuǎn)子固定連接，外支架的內(nèi)緣跨設(shè)支撐凸筋的端部后延伸至支撐凸筋的內(nèi)側(cè)，內(nèi)支架的外緣與外支架的內(nèi)緣之間通過(guò)螺栓固定連接在一起，內(nèi)支架可沿支撐凸筋的端部開(kāi)口嵌入到支撐凸筋內(nèi)，且支撐凸筋與內(nèi)支架之間設(shè)置有一軸承以將連接支架與支撐凸筋樞接在一起，軸承的外圈被夾緊于壓緊件和支撐凸筋之間，軸承的內(nèi)圈被夾緊于外支架和內(nèi)支架之間。

7、本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)壓緊件和支撐凸筋抵頂軸承外圈的兩端部將軸承外圈固定到支撐凸筋上，通過(guò)外支架和內(nèi)支架抵頂軸承內(nèi)圈的兩端將軸承內(nèi)圈固定到連接支架上，軸承的內(nèi)圈和外圈不需要與連接支架和支撐凸筋緊配合，從而無(wú)需采用特殊的壓裝工具拆裝軸承，使軸承易于組裝和拆卸，且組裝拆卸過(guò)程中不會(huì)對(duì)軸承造成損傷，并且，連接支架的內(nèi)支架和外支架為分體式構(gòu)造，安裝過(guò)程中不會(huì)與軸承發(fā)生干涉，確保連接支架和軸承能夠從執(zhí)行器外殼的一個(gè)端部迅速地組裝到外殼內(nèi)部，同時(shí)也不會(huì)與執(zhí)行器外殼內(nèi)部的其他部件干涉，方便執(zhí)行器整體的組裝。

8、在優(yōu)選實(shí)施例中，外殼包括側(cè)壁、由側(cè)壁的內(nèi)表面沿執(zhí)行器的徑向向內(nèi)延伸的支撐壁，內(nèi)齒圈的下端部連接于支撐壁上，安裝腔室由內(nèi)齒圈、側(cè)壁以及支撐壁共同圍成。通過(guò)沿徑向延伸的支撐壁作為內(nèi)齒圈的固定基礎(chǔ)，使內(nèi)齒圈與外殼固定配合，當(dāng)放置電機(jī)的安裝腔室形成一個(gè)上部開(kāi)口的構(gòu)造時(shí)，可方便將電機(jī)由上至下置于安裝腔室中，進(jìn)一步方便執(zhí)行器的組裝。

9、在優(yōu)選實(shí)施例中，外支架包括位于其外緣的第一固定環(huán)、位于其內(nèi)緣的第二固定環(huán)、連接于第一固定環(huán)和第二固定環(huán)之間的連接筋，第二固定環(huán)置于內(nèi)支架外緣的上表面上方，內(nèi)支架外緣的底部設(shè)置有一向外延伸的支撐筋，軸承的內(nèi)圈頂端抵頂于第二固定環(huán)的下表面，軸承的內(nèi)圈底端抵頂于支撐筋。組裝過(guò)程中，可先將軸承套設(shè)在內(nèi)支架上，利用支撐筋支撐軸承內(nèi)圈的底端，接著將外支架的第二固定環(huán)置于內(nèi)支架的內(nèi)緣上表面上方，旋緊螺栓即可利用第二固定環(huán)的下表面將軸承的內(nèi)圈頂端向下壓緊，使軸承的內(nèi)圈底端最終抵頂?shù)街谓钌?，即只需要通過(guò)旋緊螺栓即可克服軸承內(nèi)圈與內(nèi)支架外緣之間的摩擦阻力，方便軸承的組裝。

10、在優(yōu)選實(shí)施例中，螺栓由上至下穿過(guò)第二固定環(huán)后螺接于內(nèi)支架的外緣，第二固定環(huán)的下表面與內(nèi)支架外緣的上表面間隙配合。組裝過(guò)程中，旋緊螺栓，將第二固定環(huán)向下壓緊，第二固定環(huán)的下表面接觸軸承內(nèi)圈的頂面并不斷地將軸承的內(nèi)圈向下頂推，直至軸承的內(nèi)圈底端壓緊支撐筋。由于第二固定環(huán)的下表面與內(nèi)支架外緣的上表面間隙配合，可使第二固定環(huán)將軸承的內(nèi)圈充分向下壓緊，盡可能地消除軸承的內(nèi)圈底端與支撐筋之間的配合間隙，防止軸承內(nèi)圈相對(duì)于連接支架出現(xiàn)軸向的松動(dòng)。

11、在優(yōu)選實(shí)施例中，第一固定環(huán)置于支撐凸筋的上方，其上設(shè)置有向下延伸并與轉(zhuǎn)子固定連接的連接臂，在執(zhí)行器的徑向上，連接筋至少有一段為由外向內(nèi)逐漸向下傾斜以使第二固定環(huán)置于支撐凸筋的頂端面和內(nèi)支架外緣的上表面之間。第二固定環(huán)被置于支撐凸筋的頂端面和內(nèi)支架外緣的上表面之間，如此，在高度方向上，降低了第二固定環(huán)下表面的高度，在實(shí)現(xiàn)連接支架能夠跨設(shè)內(nèi)齒圈的同時(shí)，避免軸承的安裝位置偏高，軸承的位置能夠盡可能地接近連接支架與轉(zhuǎn)子形成的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的重心，提升轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性，并且將連接支架位于內(nèi)支架的部分設(shè)置為下沉構(gòu)造，能夠?yàn)閳?zhí)行器內(nèi)部的其他部件讓出空間，使執(zhí)行器內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為緊湊，有利于減小執(zhí)行器的軸向尺寸。

12、在優(yōu)選實(shí)施例中，支撐凸筋的內(nèi)側(cè)面設(shè)置有一支撐臺(tái)階以及位于支撐臺(tái)階上方的卡槽，壓緊件為卡設(shè)在卡槽內(nèi)的卡簧，軸承的外圈頂端抵頂在卡簧上，軸承的外圈底端抵頂在支撐臺(tái)階上。通過(guò)支撐凸筋上的卡槽將卡簧卡設(shè)在支撐凸筋上，可避免卡簧產(chǎn)生軸向竄動(dòng)，從而使卡簧能夠配合支撐臺(tái)階將軸承的外圈固定的支撐凸筋上，防止軸承的外圈相對(duì)于支撐凸筋產(chǎn)生軸向竄動(dòng)。

13、在優(yōu)選實(shí)施例中，外殼還包括上蓋，上蓋以可拆卸的方式固定連接在側(cè)壁的上端部。通過(guò)設(shè)置可拆卸的上蓋，使電機(jī)、行星減速機(jī)構(gòu)以及連接支架能夠從側(cè)壁上端部的開(kāi)口裝入到外殼的內(nèi)部空間中，接著在側(cè)壁的上端部固定上蓋，利用上蓋封閉外殼的內(nèi)部空間，如此，進(jìn)一步方便執(zhí)行器整體的組裝。

14、在優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)支架上設(shè)置有一向下延伸的軸套，太陽(yáng)輪的輪軸穿接在軸套內(nèi)，太陽(yáng)輪的齒輪上端面抵頂在軸套的下端面，軸套與太陽(yáng)輪的輪軸鍵連接。通過(guò)設(shè)置軸套，使內(nèi)支架的內(nèi)緣與太陽(yáng)輪的輪軸套接在一起，增加內(nèi)支架與太陽(yáng)輪相互配合的軸向尺寸，從而使得連接支架與太陽(yáng)輪的同步聯(lián)結(jié)更穩(wěn)定，使連接支架與行星減速機(jī)構(gòu)之間的動(dòng)力傳遞更順暢。

15、在優(yōu)選實(shí)施例中，內(nèi)支架的底面相比于內(nèi)齒圈的內(nèi)齒上端面向上偏移距離為0~8mm，且內(nèi)支架的底面上設(shè)置有一向上凹陷的避讓槽，行星支架的至少一部分嵌置在該避讓槽中。通過(guò)在內(nèi)支架上設(shè)置避讓槽，以在執(zhí)行器的軸向上避讓行星支架，避免行星支架與連接支架干涉的基礎(chǔ)上，還有利于減小行星減速機(jī)構(gòu)與連接支架在執(zhí)行器軸向上占用的空間，從而減小執(zhí)行器的軸向尺寸。

16、機(jī)器人關(guān)節(jié)，包括上述的帶有行星減速機(jī)構(gòu)的執(zhí)行器。

17、構(gòu)成本技術(shù)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。