一种两自由度球关节的制作方法

本技术涉及机械臂关节，具体涉及一种两自由度球关节。

背景技术：

1、这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

2、协作机器人一般每个关节一个自由度，六自由度协作机器人通常包含六个关节，增加了关节数量，致使采用该种关节形式的机器人的整机紧凑性、运动空间以及稳定性受到关节之间连接臂的较大影响。

3、因此需要一种能够实现单关节两自由度运动的模块化关节，解决传统模块化串联关节协作机器人在应用过程中存在的上述问题，该协作机器人工作时能获得更高的灵活度和更大的工作空间。

4、中国发明专利一种协作机器人模块化球关节(cn107186751a)给出了一种能够实现单关节两自由度运动的解决方案，在制动方面利用同步带轮传动，使得驱动部分和制动部分的隔离，实现了球关节驱动模块在同一关节内交错布置，但是在实际使用过程中，申请人发现该模块化球关节易出现同步轮打滑问题。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种两自由度球关节，同步轮与抱闸轴轴向通过键连接和径向通过螺钉连接的双重连接方式固定，限制了同步轮与抱闸轴之间的轴向和径向移动，有效的解决了实际测试中易出现同步轮打滑问题。

2、本实用新型的技术方案为：

3、本实用新型提供了一种两自由度球关节，包括球形壳体、关节模块、制动模块、驱动模块，关节模块内的电机与制动模块内的抱闸轴通过带传动连接，电机内的电机输出轴一端连接带轮，所述抱闸轴靠近电机输出轴端连接同步轮，所述同步轮与所述抱闸轴轴向通过键连接和径向通过紧定螺钉压住键连接的连接方式固定。

4、进一步的，所述带轮的直径大于所述同步轮的直径。

5、进一步的，所述驱动模块设置在所述球形壳体内，所述驱动模块包括驱动器和驱动器支架，所述驱动器与所述驱动器支架连接，所述驱动器支架与所述球形壳体连接。

6、进一步的，所述球形壳体包括球支架和外壳，所述球支架和所述外壳通过螺钉固定连接，所述关节模块、所述驱动模块连接于所述球支架上。

7、进一步的，所述关节模块的关节输出法兰上连接有扭矩传感器。

8、本实用新型的优点在于：

9、本实用新型的两自由度球关节，包括球形壳体、关节模块、制动模块和驱动模块，关节模块内的电机与制动模块内的抱闸轴通过带传动连接、且同步转动，电机内的电机输出轴一端连接带轮，所述抱闸轴靠近电机输出轴端连接同步轮，所述同步轮与所述抱闸轴轴向通过键连接和径向通过螺钉连接的双重连接方式固定，限制了同步轮与抱闸轴之间的轴向和径向移动，有效的解决了实际测试中易出现同步轮打滑问题。

技术特征：

1.一种两自由度球关节，包括球形壳体、关节模块(200)、制动模块(300)、驱动模块(400)，关节模块(200)内的电机(210)与制动模块(300)内的抱闸轴(310)通过带传动(500)连接，其特征在于，电机(210)内的电机输出轴(211)一端连接带轮(510)，所述抱闸轴(310)靠近电机输出轴(211)端连接同步轮(520)，所述同步轮(520)与所述抱闸轴(310)轴向通过键(700)连接和径向通过紧定螺钉(600)压住键(700)连接的连接方式固定。

2.根据权利要求1所述的一种两自由度球关节，其特征在于：所述带轮(510)的直径大于所述同步轮(520)的直径。

3.根据权利要求1所述的一种两自由度球关节，其特征在于：所述驱动模块(400)设置在所述球形壳体内，所述驱动模块(400)包括驱动器(410)和驱动器支架(420)，所述驱动器(410)与所述驱动器支架(420)连接，所述驱动器支架(420)与所述球形壳体连接。

4.根据权利要求1所述的一种两自由度球关节，其特征在于：所述球形壳体包括球支架(110)和外壳(120)，所述球支架(110)和所述外壳(120)通过螺钉固定连接，所述关节模块(200)、所述驱动模块(400)连接于所述球支架(110)上。

5.根据权利要求1所述的一种两自由度球关节，其特征在于：所述关节模块(200)的关节输出法兰(220)上连接有扭矩传感器(230)。

技术总结本技术涉及机械臂关节，具体涉及一种两自由度球关节，包括球形壳体、关节模块、制动模块、驱动模块，关节模块内的电机与制动模块内的抱闸轴通过带传动连接、且同步转动，其特征在于，电机内的电机输出轴一端连接带轮，所述抱闸轴靠近电机输出轴端连接同步轮，所述同步轮与所述抱闸轴轴向通过键连接和径向通过紧定螺钉压住键连接的双重连接方式固定。本技术的两自由度球关节，限制了同步轮与抱闸轴之间的轴向和径向移动，有效的解决了实际使用中易出现同步轮打滑问题。技术研发人员：张晓兰,武庆余,刘天慧,王顺锴受保护的技术使用者：青岛欧开智能系统有限公司技术研发日：20231221技术公布日：2024/11/21