機(jī)械臂及其關(guān)節(jié)模組的制作方法
1.本技術(shù)涉及機(jī)械臂的技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及機(jī)械臂及其關(guān)節(jié)模組。
背景技術(shù)：
2.隨著科技的不斷發(fā)展，生產(chǎn)制造不僅需要機(jī)械臂取代單調(diào)、重復(fù)性高、危險(xiǎn)性強(qiáng)的工作，以提高自動(dòng)化程度，降低人力成本，還需要機(jī)械臂與操作人員實(shí)現(xiàn)人機(jī)協(xié)作，以協(xié)同完成更加高難度、更加復(fù)雜、更加高精度的特殊任務(wù)。其中，機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模組中一般會(huì)設(shè)置相應(yīng)的編碼器，以檢測(cè)驅(qū)動(dòng)組件的輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而進(jìn)行相應(yīng)的控制。然而，相關(guān)技術(shù)存在編碼器的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)組件的輸出軸之間的同軸度不高的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致編碼器的檢測(cè)精度較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
3.本技術(shù)實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模組，關(guān)節(jié)模組包括驅(qū)動(dòng)組件和編碼組件，驅(qū)動(dòng)組件包括輸出軸和與輸出軸的一端連接的轉(zhuǎn)接件，編碼組件包括底座、轉(zhuǎn)軸和編碼盤(pán)，轉(zhuǎn)軸設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座上，編碼盤(pán)與轉(zhuǎn)軸的一端連接，轉(zhuǎn)軸的另一端在轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)轉(zhuǎn)接件而部分插入輸出軸，轉(zhuǎn)軸設(shè)置成與輸出軸保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.本技術(shù)實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模組，關(guān)節(jié)模組包括驅(qū)動(dòng)組件和編碼組件，驅(qū)動(dòng)組件包括輸出軸和與輸出軸的一端連接的轉(zhuǎn)接件，編碼組件包括底座、轉(zhuǎn)軸和編碼盤(pán)，轉(zhuǎn)軸設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座上，編碼盤(pán)與轉(zhuǎn)軸的一端連接，轉(zhuǎn)軸的另一端在轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)轉(zhuǎn)接件而部分插入輸出軸，轉(zhuǎn)軸與輸出軸形成一對(duì)接觸面，一對(duì)接觸面在垂直于輸出軸的軸向上的橫截面積在沿輸出軸的軸向且遠(yuǎn)離編碼盤(pán)的方向上逐漸變小，底座被固定后沿輸出軸的軸向?yàn)橐粚?duì)接觸面提供壓緊力，以使得轉(zhuǎn)軸在一對(duì)接觸面之間的摩擦力的作用下跟隨輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.本技術(shù)實(shí)施例還提供了一種機(jī)械臂，機(jī)械臂包括上述實(shí)施例所述的關(guān)節(jié)模組。
6.本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)提供的關(guān)節(jié)模組中，編碼組件的轉(zhuǎn)軸在與驅(qū)動(dòng)組件的輸出軸連接的轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下部分插入輸出軸，以通過(guò)轉(zhuǎn)接件在輸出軸的徑向上對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行徑向限位，有利于增加轉(zhuǎn)軸與輸出軸之間的同軸度，進(jìn)而提高編碼器的檢測(cè)精度。
附圖說(shuō)明
7.為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
8.圖1是本技術(shù)提供的機(jī)械臂一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
9.圖2是本技術(shù)提供的關(guān)節(jié)模組一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
10.圖3是本技術(shù)提供的驅(qū)動(dòng)組件和關(guān)節(jié)外殼一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
11.圖4是本技術(shù)提供的下軸承座一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
12.圖5是本技術(shù)提供的上軸承座一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
13.圖6是本技術(shù)提供的減速組件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
14.圖7是本技術(shù)提供的制動(dòng)組件一實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
15.圖8是本技術(shù)提供的制動(dòng)組件和編碼組件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
16.圖9是本技術(shù)提供的摩擦片一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
17.圖10是本技術(shù)提供的轉(zhuǎn)接件一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
18.圖11是本技術(shù)提供的轉(zhuǎn)接件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
19.圖12是本技術(shù)提供的支架一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
20.圖13是本技術(shù)提供的關(guān)節(jié)模組一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
21.圖14是本技術(shù)提供的編碼組件一實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
22.圖15中(a)和(b)是本技術(shù)提供的轉(zhuǎn)軸與輸出軸接插各種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
23.圖16是本技術(shù)提供的編碼組件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
24.圖17是本技術(shù)提供的轉(zhuǎn)接件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；
25.圖18是本技術(shù)提供的編碼組件一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
26.下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。特別指出的是，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本技術(shù)，但不對(duì)本技術(shù)的范圍進(jìn)行限定。同樣的，以下實(shí)施例僅為本技術(shù)的部分實(shí)施例而非全部實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。
27.本技術(shù)中提及“實(shí)施例”意味著，結(jié)合實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包含在本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例中。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯式地和隱式地理解的是，本技術(shù)所描述的實(shí)施例可以與其他實(shí)施例相結(jié)合。
28.結(jié)合圖1，機(jī)械臂10可以包括關(guān)節(jié)模組11、連接臂12和基座13，關(guān)節(jié)模組11和連接臂12的數(shù)量可以分別為多個(gè)，他們可以按照一定的排列方式直接地或者間接地與基座13連接，以使得機(jī)械臂10遠(yuǎn)離基座13的末端在三維空間中具有不同的自由度和位置，進(jìn)而滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的操作需求。其中，機(jī)械臂10可以為工業(yè)機(jī)械臂。相較于其他諸如教育型桌面機(jī)械臂的機(jī)械臂，工業(yè)機(jī)械臂的末端所抓取的物體較重，負(fù)載較大，因此需要對(duì)關(guān)節(jié)模組11等結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。
29.作為示例性地，結(jié)合圖2，關(guān)節(jié)模組11可以包括關(guān)節(jié)外殼111、驅(qū)動(dòng)組件112、減速組件113、制動(dòng)組件114和編碼組件115。其中，關(guān)節(jié)外殼111可以兼作驅(qū)動(dòng)組件112的機(jī)殼，也即驅(qū)動(dòng)組件112的相關(guān)結(jié)構(gòu)均可以直接安裝在關(guān)節(jié)外殼111上，減速組件113、制動(dòng)組件114和編碼組件115等結(jié)構(gòu)也可以按照一定的組裝順序直接地或者間接地安裝在關(guān)節(jié)外殼111上，以使得關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上一體化，也即“一體化關(guān)節(jié)模組”。如此，有利于簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)模組11的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而降低關(guān)節(jié)模組11的成本。當(dāng)然，在其他一些諸如一體化要求不高的實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)組件112也可以具有獨(dú)立于關(guān)節(jié)外殼111的殼體，也即驅(qū)動(dòng)組件112脫離于關(guān)節(jié)外殼111之后同樣可以單獨(dú)使用。
30.進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)組件112主要是用于驅(qū)動(dòng)與之連接的關(guān)節(jié)模組11或者連接臂12轉(zhuǎn)
動(dòng)，減速組件113主要是用于在關(guān)節(jié)模組11、連接臂12等結(jié)構(gòu)之間實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速匹配和傳遞轉(zhuǎn)矩，制動(dòng)組件114主要是用于實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)組件112在轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)與制動(dòng)狀態(tài)之間的切換，編碼組件115主要是用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)組件112和減速組件113中至少一者的諸如轉(zhuǎn)速和角位置的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。其中，減速組件113和制動(dòng)組件114可以設(shè)置在驅(qū)動(dòng)組件112的相背兩側(cè)，編碼組件115可以設(shè)置在制動(dòng)組件114背離驅(qū)動(dòng)組件112的一側(cè)。
31.作為示例性地，結(jié)合圖2及圖3，關(guān)節(jié)外殼111可以包括第一外殼1111和與第一外殼1111連接的第二外殼1112，兩者可以形成具有一定容積的腔體結(jié)構(gòu)。其中，第一外殼1111的內(nèi)側(cè)可以設(shè)有環(huán)形承臺(tái)1113，環(huán)形承臺(tái)1113所在區(qū)域相對(duì)于第一外殼1111的其他區(qū)域具有更厚的壁厚，以增加第一外殼1111局部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；第一外殼1111的外側(cè)可以設(shè)有用于與關(guān)節(jié)模組11或者連接臂12連接的裝配位，裝配位所在區(qū)域相對(duì)于第一外殼1111的其他區(qū)域同樣具有更厚的壁厚，以增加第一外殼1111局部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度?；诖耍噍^于第二外殼1112，第一外殼1111不論是材質(zhì)，還是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，均可以具有更高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如此，關(guān)節(jié)外殼111中不同外殼根據(jù)實(shí)際的使用需求進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，有利于降低關(guān)節(jié)模組11的成本。進(jìn)一步地，第二外殼1112可以罩設(shè)在編碼組件115外，以保護(hù)關(guān)節(jié)模組11內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。
32.作為示例性地，結(jié)合圖3，驅(qū)動(dòng)組件112可以包括輸出軸1121、與輸出軸1121連接的轉(zhuǎn)子1122、嵌設(shè)在環(huán)形承臺(tái)1113內(nèi)的定子1123、在輸出軸1121的軸向上分別與環(huán)形承臺(tái)1113的相背兩側(cè)連接的下軸承座1124和上軸承座1125，以及嵌設(shè)在下軸承座1124內(nèi)的下軸承1126和嵌設(shè)在上軸承座1125內(nèi)的上軸承1127，轉(zhuǎn)子1122位于定子1123的內(nèi)側(cè)。其中，下軸承1126的內(nèi)圈和外圈分別與輸出軸1121和下軸承座1124連接，上軸承1127的內(nèi)圈和外圈分別與輸出軸1121和上軸承座1125連接，也即下軸承1126和上軸承1127進(jìn)一步嵌套在輸出軸1121上，并在輸出軸1121的軸向上分別位于轉(zhuǎn)子1122的兩側(cè)。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子1122可以包括磁體，定子1123可以包括線圈，這樣可以省掉諸如碳刷的結(jié)構(gòu)件，有利于簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)組件112的走線，進(jìn)而降低驅(qū)動(dòng)組件112的成本。其中，為了滿足驅(qū)動(dòng)組件112的轉(zhuǎn)速及其動(dòng)力輸出需求，磁體的數(shù)量可以為多個(gè)，線圈的數(shù)量也可以為多匝。相應(yīng)地，減速組件113和制動(dòng)組件114可以分別與輸出軸1121的兩端連接，編碼組件115可以與輸出軸1121靠近制動(dòng)組件114的一端連接。
33.需要說(shuō)明的是：本技術(shù)實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后
……
)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖2所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。例如：圖3所示的“下軸承座”、“上軸承座”、“下軸承”及“上軸承”等部件在圖2中關(guān)節(jié)模組旋轉(zhuǎn)90
°
之后則可以對(duì)應(yīng)為“前軸承座”、“后軸承座”、“前軸承”及“后軸承”等，也可以對(duì)應(yīng)為“左軸承座”、“右軸承座”、“左軸承”及“右軸承”等。
34.在一些實(shí)施方式中，下軸承座1124和上軸承座1125中的一者與第一外殼1111可以為一體結(jié)構(gòu)件，另一者則為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，兩者可以通過(guò)膠接、卡接、焊接、螺紋連接等組裝方式中的一種或其組合連接。如此，有利于提高驅(qū)動(dòng)組件112的組裝效率。
35.在一些實(shí)施方式中，相對(duì)于關(guān)節(jié)外殼111，下軸承座1124和上軸承座1125可以為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，兩者可以通過(guò)膠接、卡接、焊接、螺紋連接等組裝方式中的一種或其組合分別與環(huán)形承臺(tái)1113連接。類(lèi)似地，第一外殼1111、下軸承座1124和上軸承座1125可以在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其成型工藝上進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，這樣有利于降低關(guān)節(jié)模組11的成本。
36.作為示例性地，結(jié)合圖3，下軸承座1124可以為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，下軸承座1124也因此可以被緊固件1161固定在關(guān)節(jié)外殼111上。具體地，緊固件1161穿過(guò)下軸承座1124并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將下軸承座1124壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上。類(lèi)似地，上軸承座1125也可以為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，上軸承座1125也因此可以被另一緊固件固定在關(guān)節(jié)外殼111上。其中，下軸承座1124和上軸承座1125可以在輸出軸1121的徑向上分別被第一外殼1111的不同位置徑向限位。
37.進(jìn)一步地，輸出軸1121可以沿其軸向劃分出下固定段11211、上固定段11212，以及位于下固定段11211與上固定段11212之間的中間固定段11213，中間固定段11213的外徑可以分別大于下固定段11211的外徑和上固定段11212的外徑，以使得輸出軸1121在中間固定段11213與下固定段11211之間形成外階梯面11214以及在中間固定段11213與上固定段11212之間形成外階梯面11215。其中，轉(zhuǎn)子1122可以固定在中間固定段11213，下軸承1126和上軸承1127可以分別嵌套在下固定段11211和上固定段11212上，下軸承1126的內(nèi)圈可以支撐在外階梯面11214上，上軸承1127的內(nèi)圈可以支撐在外階梯面11215上。進(jìn)一步地，驅(qū)動(dòng)組件112可以包括與下固定段11211連接的下卡環(huán)11281，例如下卡環(huán)11281卡接在下固定段11211的限位凹槽內(nèi)，下卡環(huán)11281可以與中間固定段11213一同夾持下軸承1126的內(nèi)圈。類(lèi)似地，驅(qū)動(dòng)組件112可以包括與上固定段11212連接的上卡環(huán)，上卡環(huán)可以與中間固定段11213一同夾持上軸承1127的內(nèi)圈。
38.進(jìn)一步地，輸出軸1121可以設(shè)置成中空結(jié)構(gòu)，以便于設(shè)置關(guān)節(jié)模組11的走線結(jié)構(gòu)。其中，下固定段11211的內(nèi)徑可以小于中間固定段11213的內(nèi)徑，以使得下固定段11211的端部具有足夠的組裝減速組件113的輸入軸的壁厚。
39.作為示例性地，結(jié)合圖4及圖3，下軸承座1124可以包括下筒狀部11241和與下筒狀部11241的一端彎折連接的下固定部11242，下固定部11242向下筒狀部11241的外側(cè)延伸，以與關(guān)節(jié)外殼111連接，下筒狀部11241嵌套在下軸承1126上。具體地，緊固件1161穿過(guò)下固定部11242并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將下軸承座1124壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上；下筒狀部11241與下軸承1126的外圈連接。其中，緊固件1161未插入環(huán)形承臺(tái)1113的一端可以不凸出于下軸承座1124，也即緊固件1161朝向減速組件113的一側(cè)可以沉入下軸承座1124或者與下軸承座1124的端面平齊，這樣既方便后續(xù)組裝減速組件113，又有利于增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性。
40.進(jìn)一步地，下軸承座1124可以包括與下筒狀部11241的另一端彎折連接的下凸緣部11243，下凸緣部11243和下固定部11242反向延伸，下軸承1126的外圈可以支撐在下凸緣部11243上?；诖?，驅(qū)動(dòng)組件112可以包括與下固定部11242連接的下壓環(huán)11282，下壓環(huán)11282可以與下凸緣部11243一同夾持下軸承1126的外圈。其中，下壓環(huán)11282可以不凸出于下固定部11242，以避免下壓環(huán)11282與諸如轉(zhuǎn)子1122的結(jié)構(gòu)件發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞。
41.在一些實(shí)施方式中，例如圖13，外階梯面11214和下凸緣部11243在輸出軸1121的軸向上可以位于下軸承1126的同一側(cè)，例如下軸承1126朝向上軸承1127的一側(cè)。相應(yīng)地，下卡環(huán)11281和下壓環(huán)11282在輸出軸1121的軸向上可以位于下軸承1126的同一側(cè)，例如下軸承1126背離上軸承1127的一側(cè)。此時(shí)，下軸承1126可以至少部分位于下固定部11242背離減速組件113的一側(cè)(也即下固定部11242朝向制動(dòng)組件114的另一側(cè))，例如下軸承1126沿輸
出軸1121的徑向正投影至關(guān)節(jié)外殼111的內(nèi)側(cè)時(shí)與環(huán)形承臺(tái)1113部分重疊。其中，轉(zhuǎn)子1122或者定子1123可以在輸出軸1121的徑向上與下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)預(yù)留一定的安全距離，下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)也可以沿輸出軸1121的軸向伸入轉(zhuǎn)子1122與定子1123之間的間隙，以避免相關(guān)結(jié)構(gòu)件發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞?；诖?，當(dāng)下軸承座1124所在一側(cè)組裝減速組件113時(shí)，下軸承1126可以位于減速組件113外。如此，不用考慮下軸承1126伸入減速組件113內(nèi)的組裝需求，使得減速組件113的選取更加靈活。進(jìn)一步地，在驅(qū)動(dòng)組件112組裝的過(guò)程中，可以先沿組裝方向?qū)⑾螺S承1126嵌套在輸出軸1121的下固定段11211上，再將下卡環(huán)11281卡接在下固定段11211的限位凹槽內(nèi)，以使得下卡環(huán)11281和中間固定段11213一同夾持下軸承1126的內(nèi)圈；然后沿前述組裝方向的反方向?qū)⑾螺S承座1124嵌套在下軸承1126上或者沿前述組裝方向?qū)⑾螺S承1126及輸出軸1121作為一個(gè)整體嵌設(shè)在下軸承座1124的下筒狀部11241內(nèi)，再將下壓環(huán)11282固定在下軸承座1124的下固定部11242上，以使得下壓環(huán)11282與下軸承座1124的下凸緣部11243一同夾持下軸承1126的外圈。顯然，不論通過(guò)何種方式組裝下軸承座1124與下軸承1126，下軸承1126都會(huì)壓持在下卡環(huán)11281上，使得下卡環(huán)11281在組裝過(guò)程中會(huì)承受較大的壓力，一定程度上存在結(jié)構(gòu)失效的風(fēng)險(xiǎn)。
42.在一些實(shí)施方式中，例如圖2及圖3，外階梯面11214和下凸緣部11243在輸出軸1121的軸向上可以位于下軸承1126的兩側(cè)。相應(yīng)地，下卡環(huán)11281和下壓環(huán)11282在輸出軸1121的軸向上可以位于下軸承1126的兩側(cè)。此時(shí)，下軸承1126可以至少部分位于下固定部11242背離上軸承座1125的一側(cè)，也即下軸承1126至少部分位于驅(qū)動(dòng)組件112外。換言之，定子1123和下軸承1126沿輸出軸1121的徑向的正投影可以不重疊，也即定子1123和下軸承1126在輸出軸1121的軸向上間隔設(shè)置?；诖?，當(dāng)下軸承座1124所在一側(cè)組裝減速組件113時(shí)，下軸承1126可以至少部分位于減速組件113內(nèi)。如此，不用擔(dān)心下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)子1122或者定子1123發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞，使得驅(qū)動(dòng)組件112在輸出軸1121的軸向和徑向上更加緊湊，進(jìn)而允許驅(qū)動(dòng)組件112設(shè)計(jì)更大尺寸的轉(zhuǎn)子1122或者定子1123。進(jìn)一步地，在驅(qū)動(dòng)組件112組裝的過(guò)程中，可以先沿組裝方向?qū)⑾螺S承1126嵌套在輸出軸1121的下固定段11211上，再將下卡環(huán)11281卡接在下固定段11211的限位凹槽內(nèi)，以使得下卡環(huán)11281和中間固定段11213一同夾持下軸承1126的內(nèi)圈；然后沿前述組裝方向?qū)⑾螺S承座1124嵌套在下軸承1126上或者沿前述組裝方向的反方向?qū)⑾螺S承1126及輸出軸1121作為一個(gè)整體嵌設(shè)在下軸承座1124的下筒狀部11241內(nèi)，再將下壓環(huán)11282固定在下軸承座1124的下固定部11242上，以使得下壓環(huán)11282與下軸承座1124的下凸緣部11243一同夾持下軸承1126的外圈。顯然，不論通過(guò)何種方式組裝下軸承座1124與下軸承1126，下軸承1126都會(huì)壓持在下固定段11211上，而不是壓持在下卡環(huán)11281上，使得下卡環(huán)11281在組裝過(guò)程中無(wú)需承受壓力，有利于保證下卡環(huán)11281的可靠性。
43.作為示例性地，結(jié)合圖5及圖3，上軸承座1125可以包括上筒狀部11251和與上筒狀部11251的一端彎折連接的上固定部11252，上固定部11252向上筒狀部11251的外側(cè)延伸，以與關(guān)節(jié)外殼111連接，上筒狀部11251嵌套在上軸承1127上。具體地，一緊固件穿過(guò)上固定部11252并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將上軸承座1125壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上；上筒狀部11251與上軸承1127的外圈連接。其中，上軸承1127可以至少部分位于驅(qū)動(dòng)組件112內(nèi)，這樣方便后續(xù)組裝制動(dòng)組件114等結(jié)構(gòu)件。進(jìn)一步地，上軸承1127和定子1123沿輸出軸1121的徑
向的正投影可以部分重疊，例如上軸承1127及上軸承座1125的相關(guān)結(jié)構(gòu)沿輸出軸1121的軸向伸入輸出軸1121與定子1123之間的間隙，這樣既可以避免相關(guān)結(jié)構(gòu)件發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞，又有利于增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性。
44.進(jìn)一步地，上軸承座1125可以包括與上固定部11252連接的上環(huán)狀限位部11253，上環(huán)狀限位部11253可以在輸出軸1121的徑向上對(duì)諸如制動(dòng)組件114的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行徑向限位，將在后文中進(jìn)行示例性說(shuō)明。
45.基于上述的相關(guān)描述，并結(jié)合圖2至圖6，關(guān)節(jié)外殼111可以兼作驅(qū)動(dòng)組件112的殼體，使得驅(qū)動(dòng)組件112中各個(gè)部件與關(guān)節(jié)外殼111組裝之后即可進(jìn)行相關(guān)的性能測(cè)試。其中，緊固件1161可以將下軸承座1124固定在關(guān)節(jié)外殼111上，上軸承座1125同樣可以被另一緊固件固定在關(guān)節(jié)外殼111上。基于此，緊固件1162可以將減速組件113固定在關(guān)節(jié)外殼111上，并穿過(guò)下軸承座1124；緊固件1163可以將減速組件113的輸入軸1131固定在輸出軸1121上。換言之，驅(qū)動(dòng)組件112可以通過(guò)緊固件1161與關(guān)節(jié)外殼111可拆卸連接，減速組件113則可以分別通過(guò)緊固件1162和緊固件1163與關(guān)節(jié)外殼111和驅(qū)動(dòng)組件112可拆卸連接，以使得關(guān)節(jié)模組11中各個(gè)結(jié)構(gòu)件模塊化。相關(guān)技術(shù)中，驅(qū)動(dòng)組件112的輸出軸和減速組件113的輸入軸為一體結(jié)構(gòu)件，例如驅(qū)動(dòng)組件112的轉(zhuǎn)子1122固定在減速組件113的輸入軸上，也即驅(qū)動(dòng)組件112并不具有獨(dú)立的輸出軸，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)組件112難以進(jìn)行相關(guān)的性能測(cè)試。與相關(guān)技術(shù)不同的是：本技術(shù)中，驅(qū)動(dòng)組件112的輸出軸1121和減速組件113的輸入軸1131可以為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，兩者通過(guò)緊固件1163可拆卸連接，這樣不僅允許驅(qū)動(dòng)組件112和減速組件113在組裝之前即可分別進(jìn)行相關(guān)的性能測(cè)試，還有利于后期的維護(hù)保養(yǎng)，同時(shí)也有利于降低減速組件113的振動(dòng)和噪音。
46.作為示例性地，緊固件1161穿過(guò)下固定部11242并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將下軸承座1124壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上。緊固件1162依次穿過(guò)減速組件113和下固定部11242并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將減速組件113和下軸承座1124壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上，也即減速組件113和下軸承座1124被緊固件1162一同固定在環(huán)形承臺(tái)1113上。進(jìn)一步地，輸入軸1131可以設(shè)置成中空結(jié)構(gòu)，以便于設(shè)置關(guān)節(jié)模組11的走線結(jié)構(gòu)；且輸入軸1131的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形承臺(tái)11311。其中，輸出軸1121插入輸入軸1131，且輸出軸1121的端面與環(huán)形承臺(tái)11311抵接，緊固件1163沿輸出軸1121的軸向連接環(huán)形承臺(tái)11311和輸出軸1121，也即緊固件1163將輸入軸1131固定在下固定段11211的端部上。如此，不僅可以通過(guò)輸入軸1131對(duì)輸出軸1121進(jìn)行徑向限位，還有利于增加輸入軸1131與輸出軸1121之間的同軸度。
47.進(jìn)一步地，輸出軸1121可以伸出下軸承座1124，輸入軸1131與輸出軸1121之間的裝配面在輸出軸1121的軸向上可以位于減速組件113內(nèi)，以便于下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)至少部分位于減速組件113內(nèi)。
48.作為示例性地，結(jié)合圖6及圖2，減速組件113可以包括與輸入軸1131連接的波發(fā)生器1132、嵌套在波發(fā)生器1132上的柔輪1133和嵌套在柔輪1133上的剛輪1134。其中，剛輪1134與柔輪1133部分嚙合，以便于減速組件113實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的傳動(dòng)比。進(jìn)一步地，減速組件113可以包括法蘭盤(pán)1135，法蘭盤(pán)1135可以作為減速組件113的輸出端，以與其他的關(guān)節(jié)模組11或者連接臂12連接。
49.在一些實(shí)施方式中，柔輪1133可以設(shè)置成筒狀結(jié)構(gòu)。基于此，柔輪1133的側(cè)壁與剛輪1134部分嚙合，柔輪1133的底壁與法蘭盤(pán)1135連接。相應(yīng)地，剛輪1134可以被緊固件1162
固定在環(huán)形承臺(tái)1113上。
50.在一些實(shí)施方式中，柔輪1133可以設(shè)置成中空禮帽型結(jié)構(gòu)。基于此，減速組件113可以包括外軸承1136，柔輪1133可以包括筒狀嚙合部11331和與筒狀嚙合部11331的一端彎折連接的環(huán)狀翻折部11332，環(huán)狀翻折部11332向筒狀嚙合部11331的外側(cè)延伸。其中，筒狀嚙合部11331與剛輪1134部分嚙合，環(huán)狀翻折部11332與外軸承1136的外圈連接，剛輪1134與外軸承1136的內(nèi)圈連接。進(jìn)一步地，緊固件1162將外軸承1136的內(nèi)圈和外圈中的一者固定在環(huán)形承臺(tái)1113上，法蘭盤(pán)1135與外軸承1136的內(nèi)圈和外圈中的另一者連接。
51.基于上述的相關(guān)描述，并結(jié)合圖2、圖3及圖6，下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)可以至少部分位于減速組件113內(nèi)，例如下軸承1126在輸出軸1121的徑向上位于柔輪1133背離剛輪1134的內(nèi)側(cè)，導(dǎo)致下軸承1126會(huì)在一定程度上侵占減速組件113的內(nèi)部空間?；诖?，為了避免下軸承1126及下軸承座1124的相關(guān)結(jié)構(gòu)與柔輪1133或者輸入軸1131發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的技術(shù)方案是：增大減速組件113的徑向尺寸，以增大柔輪1133與輸入軸1131在輸出軸1121的徑向上的間隙，進(jìn)而預(yù)留足夠的安全距離。與之不同的是：本技術(shù)中，結(jié)合圖4，下筒狀部11241在輸出軸1121的徑向上的厚度分別小于下凸緣部11243在輸出軸1121的軸向上的厚度和下固定部11242在輸出軸1121的軸向上的厚度，也即對(duì)下筒狀部11241進(jìn)行減薄處理，這樣不僅可以避免前述干涉或者碰撞，還可以兼顧減速組件113的徑向尺寸。其中，下筒狀部11241和下固定部11242背離下軸承1126一側(cè)的拐角處可以呈圓角設(shè)置，以避免較大的應(yīng)力集中，進(jìn)而增加下軸承座1124的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及可靠性。
52.進(jìn)一步地，結(jié)合圖6，減速組件113可以包括中空軸1137和內(nèi)軸承1138，中空軸1137的一端與法蘭盤(pán)1135連接，內(nèi)軸承1138的內(nèi)圈和外圈分別與中空軸1137和輸入軸1131連接。其中，結(jié)合圖2，中空軸1137依次穿過(guò)輸入軸1131、輸出軸1121和制動(dòng)組件114，直至插入編碼組件115內(nèi)。如此，既便于設(shè)置關(guān)節(jié)模組11的走線結(jié)構(gòu)，又有利于降低走線結(jié)構(gòu)的磨損。除此之外，也便于編碼組件115檢測(cè)減速組件113的輸出端(例如法蘭盤(pán)1135)的轉(zhuǎn)速和/或角位置。
53.作為示例性地，結(jié)合圖6及圖2，緊固件1162將外軸承1136的外圈固定在環(huán)形承臺(tái)1113上，法蘭盤(pán)1135通過(guò)剛輪1134與外軸承1136的內(nèi)圈連接。其中，緊固件1164可以將環(huán)狀翻折部11332固定在外軸承1136的外圈上，以允許減速組件113進(jìn)行相關(guān)的性能測(cè)試。相應(yīng)地，緊固件1162依次穿過(guò)外軸承1136的外圈、環(huán)狀翻折部11332和下軸承座1124并與環(huán)形承臺(tái)1113連接，以將減速組件113和下軸承座1124壓持在環(huán)形承臺(tái)1113上。進(jìn)一步地，結(jié)合圖4，下軸承座1124(具體為其下固定部11242)設(shè)有避讓孔11244，緊固件1164凸出于環(huán)狀翻折部11332的部分可以位于避讓孔11244內(nèi)，以增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性。優(yōu)選地，避讓孔11244可以沿輸出軸1121的軸向貫穿下固定部11242，以允許緊固件1164經(jīng)由避讓孔11244與環(huán)形承臺(tái)1113接觸，這樣有利于減速組件113散熱，進(jìn)而增加減速組件113的可靠性。
54.進(jìn)一步地，結(jié)合圖2、圖3及圖6，緊固件1164和緊固件1161的組裝方向反向，緊固件1162和緊固件1161的組裝方向同向，以允許驅(qū)動(dòng)組件112和減速組件113中各個(gè)部件與關(guān)節(jié)外殼111按照一定的先后順序組裝。
55.進(jìn)一步地，緊固件1161、緊固件1162和緊固件1164可以分別繞輸出軸1121間隔設(shè)
置多個(gè)，在繞輸出軸1121相鄰設(shè)置的兩個(gè)緊固件1164之間，緊固件1162的數(shù)量可以大于緊固件1161的數(shù)量。如此，緊固件1161可以將下軸承座1124固定在環(huán)形承臺(tái)1113，其數(shù)量能夠滿足驅(qū)動(dòng)組件112單獨(dú)進(jìn)行性能測(cè)試即可，緊固件1164可以將環(huán)狀翻折部11332固定在外軸承1136的外圈上，其數(shù)量同樣能夠滿足減速組件113單獨(dú)進(jìn)行性能測(cè)試即可；最終通過(guò)相對(duì)較多數(shù)量的緊固件1162將減速組件113及下軸承座1124一同牢固地固定在環(huán)形承臺(tái)1113上，從而最大程度上簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)并兼顧結(jié)構(gòu)的可靠性。
56.作為示例性地，緊固件1161的數(shù)量可以為四個(gè)，緊固件1162的數(shù)量可以為十二個(gè)，緊固件1164的數(shù)量可以為四個(gè)。其中，由于緊固件1161、緊固件1162和緊固件1164在結(jié)構(gòu)上與下軸承座1124存在直接地或者間接地關(guān)聯(lián)，使得他們的數(shù)量可以通過(guò)下固定部11242上與之對(duì)應(yīng)的通孔的數(shù)量進(jìn)行表征?；诖?，結(jié)合圖4，除了對(duì)應(yīng)于緊固件1164的避讓孔11244之外，下固定部11242上還可以分別設(shè)有對(duì)應(yīng)于緊固件1161的沉孔11245和對(duì)應(yīng)于緊固件1162的通孔11246。顯然，避讓孔11244、沉孔11245和通孔11246的數(shù)量分別為四個(gè)、四個(gè)和十二個(gè)。值得注意的是：由于下軸承座1124所在一側(cè)需要組裝減速組件113，使得緊固件1161朝向減速組件113的一側(cè)可以沉入下軸承座1124或者與下軸承座1124的端面平齊。顯然，沉孔11245可以更好地容納緊固件1161。進(jìn)一步地，沿輸出軸1121的軸向觀察，緊固件1161到下軸承座1124的中心的距離可以小于緊固件1162到下軸承座1124的中心的距離，也即緊固件1161相較于緊固件1162在輸出軸1121的徑向上更靠近輸出軸1121。換言之，在輸出軸1121的徑向上，沉孔11245相較于通孔11246更靠近下軸承1126的中心而更遠(yuǎn)離下固定部11242的邊緣，這樣有利于確保下固定部11242在沉孔11245所在區(qū)域的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，進(jìn)而增加驅(qū)動(dòng)組件112在結(jié)構(gòu)上的可靠性。
57.需要說(shuō)明的是：在其他諸如驅(qū)動(dòng)組件112和/或減速組件113無(wú)需單獨(dú)進(jìn)行性能測(cè)試的實(shí)施方式中，緊固件1161和緊固件1164可以被省掉，也即僅通過(guò)緊固件1162實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)組件112和減速組件113中各個(gè)部件與關(guān)節(jié)外殼111的組裝。
58.結(jié)合圖3，輸出軸1121的兩端分別通過(guò)下軸承1126和上軸承1127與關(guān)節(jié)外殼111連接，以使得驅(qū)動(dòng)組件112的輸出更加平穩(wěn)。因此，下軸承1126和上軸承1127在組裝之后均需要預(yù)留一定的游隙。然而，如果前述游隙過(guò)小，則容易導(dǎo)致輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)困難；反之，如果前述游隙過(guò)大，則容易導(dǎo)致輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)不夠平穩(wěn)(例如“竄動(dòng)”)。為此，關(guān)節(jié)模組11可以包括第二彈性件117，第二彈性件117可以壓持上軸承1127的外圈，有利于將下軸承1126和上軸承1127的游隙控制在合理的范圍之內(nèi)。其中，第二彈性件117可以為波形彈簧?；诖耍瑸榱藟撼值诙椥约?17，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的技術(shù)方案是：通過(guò)一額外的與上軸承座1125連接的上壓環(huán)來(lái)壓持第二彈性件117。與之不同的是：本技術(shù)中，結(jié)合圖2及圖3，制動(dòng)組件114可以被固定在上軸承座1125上，并可以同時(shí)將第二彈性件117壓持在上軸承1127的外圈上，也即制動(dòng)組件114可以代替上壓環(huán)，這樣不僅可以將下軸承1126和上軸承1127的游隙控制在合理的范圍之內(nèi)，還可以省掉上壓環(huán)，從而使得關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上更加緊湊，并降低關(guān)節(jié)模組11的成本。
59.作為示例性地，結(jié)合圖7，制動(dòng)組件114可以包括與上軸承座1125連接的安裝座1141、設(shè)置在安裝座1141內(nèi)的第一彈性件1142和勵(lì)磁線圈1143，以及沿輸出軸1121的軸向依次層疊設(shè)置的銜鐵盤(pán)1144、摩擦片1145和蓋板1146，也即銜鐵盤(pán)1144和蓋板1146在輸出軸1121的軸向上分別位于摩擦片1145的兩側(cè)。其中，摩擦片1145與輸出軸1121連接，以跟隨
輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)；蓋板1146可以與安裝座1141連接，以保持相對(duì)靜止。進(jìn)一步地，銜鐵盤(pán)1144和摩擦片1145可以分別為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，也即兩者可以發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)；銜鐵盤(pán)1144和摩擦片1145也可以通過(guò)膠接、卡接、螺紋連接等組裝方式中的一種或其組合連接在一起，也即兩者保持相對(duì)靜止。
60.制動(dòng)組件114的工作原理可以為：結(jié)合圖8，勵(lì)磁線圈1143斷電時(shí)，銜鐵盤(pán)1144在第一彈性件1142的彈力作用下沿輸出軸1121的軸向推動(dòng)摩擦片1145與蓋板1146接觸，以使得輸出軸1121由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)切換至制動(dòng)狀態(tài)，也即輸出軸1121停止轉(zhuǎn)動(dòng)；勵(lì)磁線圈1143通電時(shí)，勵(lì)磁線圈1143產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于銜鐵盤(pán)1144，使得摩擦片1145與蓋板1146分離，以解除輸出軸1121的制動(dòng)狀態(tài)，也即輸出軸1121繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如此，相較于相關(guān)技術(shù)中通過(guò)一銷(xiāo)釘止擋輸出軸1121以制動(dòng)，本技術(shù)中制動(dòng)組件114借助摩擦阻力對(duì)輸出軸1121進(jìn)行制動(dòng)，具有無(wú)空行程、響應(yīng)快、無(wú)異響等優(yōu)點(diǎn)。其中，勵(lì)磁線圈1143斷電之后，第一彈性件1142所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能不僅可以推動(dòng)銜鐵盤(pán)1144和摩擦片1145，還可以使得銜鐵盤(pán)1144與摩擦片1145之間以及摩擦片1145與蓋板1146之間具有一定的正壓力，進(jìn)而提供預(yù)設(shè)大小的摩擦阻力，以維持輸出軸1121的制動(dòng)狀態(tài)。進(jìn)一步地，勵(lì)磁線圈1143通電之后，勵(lì)磁線圈1143產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以吸引銜鐵盤(pán)1144使之遠(yuǎn)離蓋板1146，以至少釋放摩擦片1145與蓋板1146之間的正壓力。
61.需要說(shuō)明的是：制動(dòng)組件114組裝之后，例如安裝座1141被固定在上固定部11252上，制動(dòng)組件114通過(guò)安裝座1141壓持第二彈性件117。相應(yīng)地，第一彈性件1142設(shè)置在安裝座1141背離第二彈性件117的一側(cè)；安裝座1141被徑向限位于上環(huán)狀限位部11253的內(nèi)側(cè)。進(jìn)一步地，安裝座1141的材質(zhì)可以為軟磁性材料，例如與銜鐵盤(pán)1144的相同，以調(diào)整勵(lì)磁線圈1143所產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使之更加聚集。
62.制動(dòng)組件114可以包括支撐在安裝座1141與蓋板1146之間的導(dǎo)向柱1147，銜鐵盤(pán)1144可以在導(dǎo)向柱1147的導(dǎo)向作用下靠近或者遠(yuǎn)離蓋板1146，以避免制動(dòng)組件114卡死。其中，導(dǎo)向柱1147的數(shù)量可以為多個(gè)，多個(gè)導(dǎo)向柱1147可以繞輸出軸1121間隔設(shè)置，例如三個(gè)導(dǎo)向柱1147繞輸出軸1121均勻地間隔分布。
63.進(jìn)一步地，安裝座1141可以包括底壁11411，以及與底壁11411連接的內(nèi)側(cè)壁11412和外側(cè)壁11413，內(nèi)側(cè)壁11412位于輸出軸1121的外圍，外側(cè)壁11413位于內(nèi)側(cè)壁11412的外圍，并與內(nèi)側(cè)壁11412同向延伸。相應(yīng)地，導(dǎo)向柱1147可以支撐在外側(cè)壁11413與蓋板1146之間。基于此，銜鐵盤(pán)1144在勵(lì)磁線圈1143產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用下遠(yuǎn)離蓋板1146時(shí)能夠被內(nèi)側(cè)壁11412和外側(cè)壁11413中的至少一者止擋，以對(duì)銜鐵盤(pán)1144的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行限位。
64.在一些實(shí)施方式中，第一彈性件1142可以設(shè)置在外側(cè)壁11413的盲孔內(nèi)，勵(lì)磁線圈1143可以設(shè)置在內(nèi)側(cè)壁11412與外側(cè)壁11413之間，例如勵(lì)磁線圈1143繞設(shè)在內(nèi)側(cè)壁11412上。其中，第一彈性件1142的數(shù)量可以為多個(gè)，多個(gè)第一彈性件1142可以繞輸出軸1121間隔設(shè)置，例如四個(gè)第一彈性件1142繞輸出軸1121均勻地間隔分布。
65.在一些實(shí)施方式中，第一彈性件1142和勵(lì)磁線圈1143可以設(shè)置在內(nèi)側(cè)壁11412與外側(cè)壁11413之間。例如：第一彈性件1142和勵(lì)磁線圈1143的數(shù)量分別為多個(gè)，多個(gè)第一彈性件1142和多個(gè)勵(lì)磁線圈1143分別繞輸出軸1121間隔設(shè)置。
66.結(jié)合圖8，驅(qū)動(dòng)組件112可以包括與輸出軸1121連接的轉(zhuǎn)接件1129，摩擦片1145可以套設(shè)在轉(zhuǎn)接件1129上。其中，結(jié)合圖9及圖10，沿輸出軸1121的軸向觀察，轉(zhuǎn)接件1129的外輪廓和摩擦片1145的內(nèi)輪廓呈相匹配的非圓形，以允許摩擦片1145跟隨轉(zhuǎn)接件1129轉(zhuǎn)動(dòng)，
并允許摩擦片1145沿輸出軸1121的軸向相對(duì)于轉(zhuǎn)接件1129移動(dòng)。例如：摩擦片1145的內(nèi)輪廓沿輸出軸1121的軸向觀察呈第一正方形，且第一正方形的四個(gè)角均呈圓角設(shè)置；而轉(zhuǎn)接件1129的外輪廓沿輸出軸1121的軸向觀察呈第二正方形，且第二正方形的四個(gè)角均呈倒角設(shè)置。如此，以使得轉(zhuǎn)接件1129的角落有效避讓摩擦片1145的角落，從而避免摩擦片1145沿轉(zhuǎn)接件1129移動(dòng)時(shí)卡死，進(jìn)而增加制動(dòng)組件114的可靠性；同時(shí)還可以盡可能地增大摩擦片1145的面積，使得制動(dòng)組件114的響應(yīng)更快。
67.具體地，當(dāng)輸出軸1121由制動(dòng)狀態(tài)切換至轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)之后，摩擦片1145跟隨轉(zhuǎn)接件129轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免制動(dòng)組件114對(duì)輸出軸1121的轉(zhuǎn)動(dòng)施加不必要的阻力；而當(dāng)輸出軸1121由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)切換至制動(dòng)狀態(tài)的過(guò)程中，摩擦片1145在第一彈性件1142及銜鐵盤(pán)1144的推動(dòng)下沿輸出軸1121的軸向相對(duì)于轉(zhuǎn)接件1129移動(dòng)，以與蓋板1146接觸，繼而通過(guò)摩擦阻力對(duì)輸出軸1121進(jìn)行制動(dòng)。換言之，轉(zhuǎn)接件1129相對(duì)于輸出軸1121沒(méi)有自由度，而摩擦片1145相對(duì)于轉(zhuǎn)接件1129具有沿輸出軸1121的軸向的自由度。如此，相較于轉(zhuǎn)接件1129與輸出軸1121為一體結(jié)構(gòu)件，單獨(dú)加工轉(zhuǎn)接件1129和輸出軸1121之后再組裝，不僅有利于簡(jiǎn)化輸出軸1121的結(jié)構(gòu)，從而降低輸出軸1121的加工難度，還便于轉(zhuǎn)接件1129和輸出軸1121在選材上進(jìn)行差異化設(shè)計(jì)，從而兼顧關(guān)節(jié)模組11的成本。
68.進(jìn)一步地，結(jié)合圖8，編碼組件115可以用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)組件112的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，具體可以為輸出軸1121的轉(zhuǎn)速和角位置中的至少一者。其中，編碼組件115可以包括編碼盤(pán)1151a和讀頭1152a，讀頭1152a與編碼盤(pán)1151a配合以檢測(cè)輸出軸1121的轉(zhuǎn)速和/或角位置。基于此，編碼組件115可以設(shè)置成磁電式編碼器，編碼盤(pán)1151a相應(yīng)地設(shè)置成磁柵盤(pán)；編碼組件115也可以設(shè)置成光電式編碼器，編碼盤(pán)1151a相應(yīng)地設(shè)置成光柵盤(pán)。其中，不論是磁電式編碼器，還是磁電式編碼器，均可以根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)一步設(shè)置成增量型或者絕對(duì)值型，相關(guān)原理及其具體結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知，在此不再贅述。值得注意的是：相較于磁電式編碼器，光電式編碼器對(duì)外界環(huán)境的要求更加苛刻，例如光電式編碼器具有更高的防塵需求，將在后文中進(jìn)行示例性說(shuō)明。
69.在一些實(shí)施方式中，編碼盤(pán)1151a和轉(zhuǎn)接件1129可以分別單獨(dú)地與輸出軸1121連接，從而跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣有利于降低制動(dòng)組件114對(duì)編碼組件115的干擾。作為示例性地，編碼盤(pán)1151a和轉(zhuǎn)接件1129可以分別通過(guò)各自的轉(zhuǎn)接件與輸出軸1121連接，也即轉(zhuǎn)接件的數(shù)量為兩個(gè)。
70.在一些實(shí)施方式中，編碼盤(pán)1151a可以與轉(zhuǎn)接件1129連接，從而通過(guò)轉(zhuǎn)接件1129與輸出軸1121連接，也即編碼盤(pán)1151a和摩擦片1145均通過(guò)轉(zhuǎn)接件1129與輸出軸1121連接，使得轉(zhuǎn)接件1129“一件兩用”，這樣有利于簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)模組11的結(jié)構(gòu)?；诖?，并結(jié)合圖8，在驅(qū)動(dòng)組件112與關(guān)節(jié)外殼111組裝之后，可以先將制動(dòng)組件114與驅(qū)動(dòng)組件112組裝，然后將編碼盤(pán)1151a和轉(zhuǎn)接件1129作為一個(gè)整體與制動(dòng)組件114組裝，隨后將支架118、讀頭1152a及其電路板等其他結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體與關(guān)節(jié)外殼111或者上軸承座1125組裝。如此，相較于編碼盤(pán)1151a和轉(zhuǎn)接件1129分別通過(guò)各自的轉(zhuǎn)接件與輸出軸1121連接，在編碼盤(pán)1151a和摩擦片1145均通過(guò)轉(zhuǎn)接件1129與輸出軸1121連接的實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)接件1129只需裝拆一次，這樣有利于提高生產(chǎn)效率。
71.作為示例性地，結(jié)合圖11，轉(zhuǎn)接件1129可以包括筒狀主體11291，以及與筒狀主體11291連接的內(nèi)凸緣部11292和外凸緣部11293，外凸緣部11293和內(nèi)凸緣部11292反向延伸。
其中，結(jié)合圖10，筒狀主體11291的外輪廓沿輸出軸1121的軸向觀察呈非圓形，例如四個(gè)角均呈倒角設(shè)置的正方形，摩擦片1145套設(shè)在筒狀主體11291上，以跟隨轉(zhuǎn)接件1129轉(zhuǎn)動(dòng)或者沿輸出軸1121的軸向相對(duì)于轉(zhuǎn)接件1129移動(dòng)；編碼盤(pán)1151a與外凸緣部11293連接，以跟隨轉(zhuǎn)接件1129轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)接件1129可以包括與外凸緣部11293連接的環(huán)狀凸緣11294，編碼盤(pán)1151a與外凸緣部11293連接時(shí)進(jìn)一步套設(shè)在環(huán)狀凸緣11294上，以通過(guò)環(huán)狀凸緣11294對(duì)編碼盤(pán)1151a進(jìn)行徑向定位。進(jìn)一步地，結(jié)合圖8，輸出軸1121插入筒狀主體11291，且輸出軸1121的端面與內(nèi)凸緣部11292抵接，例如通過(guò)緊固件1165將內(nèi)凸緣部11292固定在上固定段11212的端部上，以允許轉(zhuǎn)接件1129跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)。其中，由于輸出軸1121插入筒狀主體11291，不僅可以通過(guò)筒狀主體11291對(duì)輸出軸1121進(jìn)行徑向限位，還有利于增加轉(zhuǎn)接件1129與輸出軸1121之間的同軸度。
72.需要說(shuō)明書(shū)的是：本技術(shù)中緊固件1161、1162、1163、1164、1165可以為螺栓，并可以根據(jù)具體的需求選擇六角頭的、圓頭的、方形頭的、沉頭的等。
73.進(jìn)一步地，結(jié)合圖8，編碼組件115可以用于檢測(cè)減速組件113的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，具體可以為法蘭盤(pán)1135的轉(zhuǎn)速和角位置中的至少一者。其中，編碼組件115可以包括與中空軸1137連接的編碼盤(pán)1151b和與編碼盤(pán)1151b配合的讀頭1152b，讀頭1152b在編碼盤(pán)1151b跟隨中空軸1137轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中檢測(cè)法蘭盤(pán)1135的轉(zhuǎn)速和/或角位置中。類(lèi)似地，編碼盤(pán)1151b可以設(shè)置成磁柵盤(pán)或者光柵盤(pán)。
74.作為示例性地，結(jié)合圖8及圖5，關(guān)節(jié)模組11可以包括與關(guān)節(jié)外殼111連接的支架118，支架118可以罩設(shè)在制動(dòng)組件114外，也即位于制動(dòng)組件114的外圍，以便于設(shè)置編碼組件115，從而簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)模組11的結(jié)構(gòu)。換言之，支架118和制動(dòng)組件114支撐在上固定部11252的同一側(cè)。其中，讀頭1152a及其電路板可以與支架118連接，讀頭1152b及其電路板也可以與支架118連接。如此，有利于調(diào)節(jié)讀頭1152a與編碼盤(pán)1151a在輸出軸1121的軸向上的間距以及讀頭1152b與編碼盤(pán)1151b在輸出軸1121的軸向上的間距，進(jìn)而增加編碼組件115的可靠性。當(dāng)然，讀頭1152a和讀頭1152b也可以設(shè)置在同一電路板上，編碼盤(pán)1151a、電路板和編碼盤(pán)1151b在輸出軸1121的軸向上依次間隔設(shè)置，這樣有利于簡(jiǎn)化編碼組件115的結(jié)構(gòu)。
75.進(jìn)一步地，在輸出軸1121的徑向上，制動(dòng)組件114被徑向限位于上環(huán)狀限位部11253的內(nèi)側(cè)，支架118被徑向限位于上環(huán)狀限位部11253的外側(cè)，這樣不僅有利于提高制動(dòng)組件114和支架118的組裝精度，還有利于簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)模組11的結(jié)構(gòu)。其中，在輸出軸1121的軸向上，上固定部11252用于支撐制動(dòng)組件114的內(nèi)支撐面可以相較于上固定部11252用于支撐支架118的外支撐面更靠近所述上軸承，這樣有利于增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性。
76.作為示例性地，結(jié)合圖12，支架118可以包括筒體1181，以及與筒體1181的兩端分別彎折連接的外底壁1182和內(nèi)頂壁1183，外底壁1182和內(nèi)頂壁1183反向延伸。其中，筒體1181位于制動(dòng)組件114的外圍；外底壁1182與上固定部11252連接，并被徑向限位于上環(huán)狀限位部11253的外側(cè)；讀頭1152a、讀頭1152b及其各自的電路板分別與內(nèi)頂壁1183連接。當(dāng)然，支架118也可以不包括內(nèi)頂壁1183，只要編碼組件115能夠組裝在支架118即可。進(jìn)一步地，外底壁1182和筒體1181拐角處的內(nèi)側(cè)可以設(shè)有用于避讓上環(huán)狀限位部11253的避讓槽1184，也即支架118與上軸承座1125組裝之后上環(huán)狀限位部11253位于避讓槽1184內(nèi)，這樣有利于增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性，尤其是在輸出軸1121的徑向上。
77.需要說(shuō)明的是：在諸如圖2所示的實(shí)施例中，為了便于區(qū)分，用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)組件112
的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的編碼組件可以定義為第一編碼組件，用于檢測(cè)減速組件113的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的編碼組件可以定義為第二編碼組件。其中，第一編碼組件可以包括編碼盤(pán)1151a和讀頭1152a，第二編碼組件可以包括編碼盤(pán)1151b和讀頭1152b。
78.基于上述的相關(guān)描述，編碼組件115可以用于檢測(cè)諸如輸出軸1121或者中空軸1137的待檢測(cè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，具體可以為待檢測(cè)軸的轉(zhuǎn)速和角位置中的至少一者。其中，結(jié)合圖8，當(dāng)編碼組件115用于檢測(cè)輸出軸1121的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，編碼盤(pán)1151a和讀頭1152a作為兩個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件，前后兩次分別與轉(zhuǎn)接件1129和支架118一一組裝，使得編碼盤(pán)1151a與讀頭1152a之間的相對(duì)位置(尤其是在輸出軸1121的軸向上的間距)與后續(xù)的組裝精度息息相關(guān)；而當(dāng)編碼組件115用于檢測(cè)輸出軸1121的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，也存在類(lèi)似的問(wèn)題，這樣容易導(dǎo)致編碼組件115的檢測(cè)精度較差。與之不同的是：結(jié)合圖14及圖16，還可以將編碼組件115進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，也即一體化編碼組件，使之在組裝到關(guān)節(jié)模組11之前，即可調(diào)試并確定編碼盤(pán)1151a與讀頭1152a之間的軸向間距(或者編碼盤(pán)1151b與讀頭1152b之間的軸向間距)，這樣有利于提高編碼組件115的檢測(cè)精度。進(jìn)一步地，結(jié)合圖13，為了便于描述，本技術(shù)以輸出軸1121作為待檢測(cè)軸為例進(jìn)行示例性的說(shuō)明。
79.作為示例性地，結(jié)合圖14及圖16，編碼組件115可以包括底座1153、轉(zhuǎn)軸1154、編碼盤(pán)1151a和讀頭1152b，轉(zhuǎn)軸1154設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座1153上，并用于與諸如輸出軸1121或者中空軸1137的待檢測(cè)軸連接，編碼盤(pán)1151a與轉(zhuǎn)軸1154連接，讀頭1152b(及其電路板)與底座1153設(shè)置成相對(duì)固定，以使得編碼組件115作為一個(gè)模塊化的結(jié)構(gòu)組件。如此，編碼組件115在組裝使用之前，即可調(diào)試并確定編碼盤(pán)1151a與讀頭1152a之間的軸向間距，從而提高編碼組件115的檢測(cè)精度。其中，底座1153設(shè)置成與輸出軸1121保持相對(duì)靜止，轉(zhuǎn)軸1154設(shè)置成與輸出軸1121保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以便于編碼組件115檢測(cè)輸出軸1121的轉(zhuǎn)速和/或角位置。
80.進(jìn)一步地，結(jié)合圖13，轉(zhuǎn)軸1154設(shè)置成中空結(jié)構(gòu)，中空軸1137在依次穿過(guò)輸入軸1131和輸出軸1121之后可以部分插入轉(zhuǎn)軸1154，以便于設(shè)置關(guān)節(jié)模組11的走線結(jié)構(gòu)。
81.作為示例性地，結(jié)合圖15，轉(zhuǎn)軸1154和輸出軸1121中的一者部分插入另一者，并形成一對(duì)接觸面。其中，當(dāng)轉(zhuǎn)軸1154部分插入輸出軸1121時(shí)，例如圖15中(a)，一對(duì)接觸面是指彼此接觸的轉(zhuǎn)軸1154的外輪廓面和輸出軸1121的內(nèi)輪廓面；反之，當(dāng)輸出軸1121部分插入轉(zhuǎn)軸1154時(shí)，結(jié)合圖15中(b)，一對(duì)接觸面是指彼此接觸的輸出軸1121的外輪廓面和轉(zhuǎn)軸1154的內(nèi)輪廓面。進(jìn)一步地，一對(duì)接觸面在垂直于輸出軸1121的軸向上的橫截面積沿輸出軸1121的軸向逐漸變大或者變小，底座1153被固定后沿輸出軸1121的軸向?yàn)橐粚?duì)接觸面提供壓緊力，以使得轉(zhuǎn)軸1154在一對(duì)接觸面之間的摩擦力的作用下跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)。具體地，壓緊力f可以分解成垂直于一對(duì)接觸面的第一分力f1和平行于一對(duì)接觸面的第二分力f2，且轉(zhuǎn)軸1154和輸出軸1121在一對(duì)接觸面處的靜摩擦系數(shù)為μ，那么轉(zhuǎn)軸1154和輸出軸1121在一對(duì)接觸面處的摩擦力大小f可以為第一分力f1與靜摩擦系數(shù)μ之積。其中，結(jié)合圖16，本技術(shù)以轉(zhuǎn)軸1154部分插入輸出軸1121為例進(jìn)行示例性的說(shuō)明，這樣有利于縮小編碼組件115的徑向尺寸。
82.通過(guò)上述方式，相較于轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121通過(guò)諸如螺栓的緊固件直接連接，本實(shí)施例無(wú)需考慮轉(zhuǎn)軸1154或者輸出軸1121的最小壁厚以及緊固件所占用的空間，使得轉(zhuǎn)軸1154和輸出軸1121的設(shè)計(jì)更加靈活，編碼組件115和驅(qū)動(dòng)組件112的整體結(jié)構(gòu)也更加緊
湊；相較于轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121通過(guò)膠水直接連接，本實(shí)施例不存在膠水老化的問(wèn)題，整體結(jié)構(gòu)更加可靠；相較于轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121設(shè)置成相匹配的非圓形孔以直接插接，本實(shí)施不存在插接的配合間隙，使得轉(zhuǎn)軸1154跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性更高，編碼組件115的裝拆也更加便捷。
83.需要說(shuō)明的是：為了增加編碼組件115檢測(cè)輸出軸1121的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)的可靠性，轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121之間的同軸度會(huì)較高，使得轉(zhuǎn)軸1154的軸線與輸出軸1121的軸線可以簡(jiǎn)單地視作重合。因此，輸出軸1121的軸向可以簡(jiǎn)單地視作轉(zhuǎn)軸1154的軸向，輸出軸1121的徑向也可以簡(jiǎn)單地視作轉(zhuǎn)軸1154的徑向。
84.進(jìn)一步地，結(jié)合圖16，轉(zhuǎn)軸1154遠(yuǎn)離編碼盤(pán)1151a的另一端在轉(zhuǎn)接件1129的導(dǎo)向下穿過(guò)轉(zhuǎn)接件1129而部分插入輸出軸1121，以允許轉(zhuǎn)接件1129在輸出軸1121的徑向上對(duì)轉(zhuǎn)軸1154進(jìn)行徑向限位，這樣有利于增加轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121之間的同軸度，尤其是在轉(zhuǎn)軸1154的端部設(shè)置成漸變結(jié)構(gòu)的情況下。結(jié)合上述的相關(guān)描述，摩擦片1145也可以套設(shè)在轉(zhuǎn)接件1129上，繼而與輸出軸1121連接，使得轉(zhuǎn)接件1129“一件兩用”，這樣有利于簡(jiǎn)化關(guān)節(jié)模組11的結(jié)構(gòu)。
85.作為示例性地，結(jié)合圖17，轉(zhuǎn)接件1129可以設(shè)置成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸1154可以沿轉(zhuǎn)接件1129的內(nèi)環(huán)面插入輸出軸1121，前述內(nèi)環(huán)面的半徑在輸出軸1121的軸向上保持不變。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)軸1154與轉(zhuǎn)接件1129配合的部分的外徑在輸出軸1121的軸向上保持不變。如此，相較于漸變結(jié)構(gòu)，這種柱狀等徑結(jié)構(gòu)更有利于增加轉(zhuǎn)軸1154與輸出軸1121之間的同軸度。
86.類(lèi)似地，轉(zhuǎn)接件1129可以包括筒狀主體11291和與筒狀主體11291連接的內(nèi)凸緣部11292。其中，筒狀主體11291的內(nèi)環(huán)面的半徑在輸出軸1121的軸向上保持不變，以便于轉(zhuǎn)接件1129對(duì)轉(zhuǎn)軸1154導(dǎo)向；筒狀主體11291的外輪廓沿輸出軸1121的軸向觀察呈非圓形，以便于摩擦片1145套設(shè)在轉(zhuǎn)接件1129上。
87.進(jìn)一步地，內(nèi)凸緣部11292可以設(shè)有多個(gè)繞轉(zhuǎn)軸1154間隔設(shè)置的沉孔11295，例如沉孔11295的數(shù)量為六個(gè)，以允許緊固件1165經(jīng)由沉孔11295將內(nèi)凸緣部11292固定在輸出軸1121上。換言之，緊固件1165在輸出軸1121的軸向上不凸出于轉(zhuǎn)接件1129，這樣有利于增加關(guān)節(jié)模組11在結(jié)構(gòu)上的緊湊性。
88.作為示例性地，結(jié)合圖14及圖16，底座1153可以設(shè)有軸承孔11531；編碼組件115可以包括嵌設(shè)在軸承孔11531內(nèi)的軸承11551，以便于轉(zhuǎn)軸1154轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座1153上。當(dāng)然，如果待檢測(cè)軸的轉(zhuǎn)速不高，例如中空軸1137的轉(zhuǎn)速比輸出軸1121的轉(zhuǎn)速要小得多，那么編碼組件115可以不包括軸承11551，也即轉(zhuǎn)軸1154與軸承孔11531直接軸孔配合，例如兩者間隙配合，轉(zhuǎn)軸1154同樣可以轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座1153上。
89.進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)軸1154可以包括連接部11541、接插部11542和外延部11543，接插部11542和外延部11543分別與連接部11541的兩端連接。其中，連接部11541可以嵌設(shè)在軸承11551的內(nèi)圈上，接插部11542和外延部11543可以分別從軸承11551的兩側(cè)伸出；外延部11543可以沿輸出軸1121的軸向壓持軸承11551的內(nèi)圈，編碼盤(pán)1151a可以與外延部11543連接。進(jìn)一步地，接插部11542的外徑在沿輸出軸1121的軸向且遠(yuǎn)離外延部11543的方向上逐漸變小，以允許接插部11542插入輸出軸1121，進(jìn)而形成一對(duì)接觸面。基于上述的相關(guān)描述，接插部11542的外徑在沿輸出軸1121的軸向且遠(yuǎn)離外延部11543的方向上可以先保持不變后逐漸變小，以允許接插部11542在轉(zhuǎn)接件1129的導(dǎo)向下穿過(guò)轉(zhuǎn)接件1129而部分插入輸出
軸1121。
90.作為示例性地，結(jié)合圖15，接插部11542的外輪廓面與輸出軸1121的軸向之間的夾角θ可以介于2
°
與33
°
之間。其中，當(dāng)壓緊力f的大小等參數(shù)一定時(shí)，夾角θ的大小決定了第一分力f1的大小，也即f1＝f
×
sinθ。值得注意的是：雖然夾角θ越大，越有利于獲得較大的第一分力f1，從而越有利于提供足夠的摩擦力，但是接插部11542的外輪廓面及輸出軸1121的內(nèi)輪廓面也會(huì)隨之越尖銳，從而導(dǎo)致接插部11542和輸出軸1121的端部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度惡化；反之，雖然夾角θ越小，越有利于確保接插部11542和輸出軸1121的端部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但是也容易存在轉(zhuǎn)軸1154跟隨輸出軸1121轉(zhuǎn)動(dòng)的同步性變差的風(fēng)險(xiǎn)。
91.在一些實(shí)施方式中，接插部11542的最小外徑與最大外徑之間的差值的絕對(duì)值和接插部11542的最大外徑之間的比值可以介于0.05與0.2之間，以使得夾角θ在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)。除此之外，對(duì)于一個(gè)確定的夾角θ，這樣也有利于確保接插部11542和輸出軸1121的端部的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
92.在一些實(shí)施方式中，接插部11542在輸出軸1121的軸向上插入輸出軸1121的深度可以介于6mm與10mm之間，以使得夾角θ在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)。
93.結(jié)合圖16及圖14，沿輸出軸1121的軸向觀察，底座1153的邊緣區(qū)域可以設(shè)有多個(gè)繞轉(zhuǎn)軸1154間隔設(shè)置的安裝孔11532，底座1153在安裝孔11532處被諸如螺栓的緊固件固定在關(guān)節(jié)外殼111或者支架118上。其中，安裝孔11532的中心與軸承孔11531的中心之間在輸出軸1121的徑向上具有第一距離，安裝孔11532在底座1153被固定前后沿輸出軸1121的軸向移動(dòng)第二距離，第一距離可以介于26mm與40mm之間，第二距離可以介于0.1mm與1mm之間。需要說(shuō)明的是：在底座1153被固定在支架118上的實(shí)施方式中，在底座1153被固定前，安裝孔11532與支架118在輸出軸1121的軸向上具有一間隙，該間隙可以為第二距離。結(jié)合圖16，當(dāng)夾角θ和底座1153的剛度等參數(shù)一定時(shí)，第二距離與第一距離及其之間的比值決定了壓緊力f的大小。值得注意的是：雖然第二距離與第一距離之間的比值越大，越有利于獲得較大的壓緊力f，從而越有利于提供足夠的摩擦力，但是也容易存在輸出軸1121沿其軸向被“頂死”的風(fēng)險(xiǎn)；反之，雖然第二距離與第一距離之間的比值越小，越有利于避免輸出軸1121沿其軸向被“頂死”，但是也容易存在壓緊力f不足的風(fēng)險(xiǎn)。
94.進(jìn)一步地，結(jié)合圖14，外延部11543可以包括與連接部11541連接的第一外延段11544和與第一外延段11544連接的第二外延段11545，第一外延段11544環(huán)繞連接部11541，第二外延段11545環(huán)繞第一外延段11544。其中，第二外延段11545在輸出軸1121的軸向上的厚度可以小于第一外延段11544在輸出軸1121的軸向上的厚度，以使得第一外延段11544沿輸出軸1121的軸向壓持軸承11551的內(nèi)圈，且第二外延段11545分別與軸承11551的外圈和底座1153在輸出軸1121的軸向上間隔設(shè)置，這樣有利于避免轉(zhuǎn)軸1154與軸承11551或者底座1153發(fā)生不必要的碰撞。類(lèi)似地，編碼組件115可以包括嵌套在連接部11541上的卡環(huán)，卡環(huán)和第一外延段11544一同夾持軸承11551的內(nèi)圈。進(jìn)一步地，編碼盤(pán)1151a可以與第二外延段11545背離軸承11551的一側(cè)連接，編碼盤(pán)1151a背離第二外延段11545的一側(cè)可以在輸出軸1121的軸向上不凸出第一外延段11544，這樣有利于避免編碼盤(pán)1151a與其他結(jié)構(gòu)件發(fā)生結(jié)構(gòu)上的干涉或者碰撞，尤其是在編碼盤(pán)1151a設(shè)置成光柵盤(pán)的情況下。換言之，編碼盤(pán)1151a設(shè)置成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并可以嵌套在轉(zhuǎn)軸1154上。
95.進(jìn)一步地，軸承11551在輸出軸1121的軸向上可以層疊設(shè)置至少兩個(gè)，以增加轉(zhuǎn)軸
1154相對(duì)于軸承孔11531的同軸度，轉(zhuǎn)軸1154相對(duì)于底座1153轉(zhuǎn)動(dòng)也更加平穩(wěn)。其中，相鄰兩個(gè)軸承11551的外圈或者內(nèi)圈之間可以?shī)A持墊片11552，墊片11552使得相鄰兩個(gè)軸承11551的外圈之間的間隙和內(nèi)圈之間的間隙不相同，也即軸承11551的外圈和內(nèi)圈在輸出軸1121的軸向上錯(cuò)開(kāi)一距離，這樣有利于將軸承11551的游隙控制在合理的范圍之內(nèi)，從而增加轉(zhuǎn)軸1154轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性。
96.基于上述的相關(guān)描述，在諸如圖13所示的實(shí)施例中，編碼組件115可以為磁電式編碼器或者光電式編碼器，編碼盤(pán)1151a相應(yīng)地設(shè)置成磁柵盤(pán)或者光柵盤(pán)。其中，相較于磁電式編碼器，光電式編碼器對(duì)外界環(huán)境的要求更加苛刻，例如光電式編碼器具有更高的防塵需求。下面，以編碼盤(pán)1151a設(shè)置成光柵盤(pán)為例進(jìn)行示例性的說(shuō)明。
97.結(jié)合圖16及圖14，外延部11543設(shè)置成沿輸出軸1121的軸向正投影至底座1153時(shí)完全覆蓋軸承孔11531，以在一定程度上阻礙外界雜物(例如摩擦片1145在工作過(guò)程中產(chǎn)生的磨削粉塵)經(jīng)由軸承孔11531進(jìn)入編碼組件115內(nèi)而污染編碼盤(pán)1151a，這樣有利于增加編碼組件115的防塵性能。具體地，第一外延段11544沿輸出軸1121的軸向正投影至底座1153時(shí)落入軸承孔11531內(nèi)，第二外延段11545沿輸出軸1121的軸向正投影至底座1153時(shí)與底座1153部分重疊，以使得外延部11543完全覆蓋軸承孔11531。
98.作為示例性地，結(jié)合圖14，底座1153可以包括中間臺(tái)階部11533和與中間臺(tái)階部11533連接的內(nèi)臺(tái)階部11534，內(nèi)臺(tái)階部11534在輸出軸1121的徑向上相較于中間臺(tái)階部11533更靠近轉(zhuǎn)軸1154，內(nèi)臺(tái)階部11534在輸出軸1121的軸向上的厚度大于中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121的軸向上的厚度。其中，軸承孔11531設(shè)于內(nèi)臺(tái)階部11534，以允許至少兩個(gè)軸承11551沿輸出軸1121的軸向?qū)盈B地嵌設(shè)在軸承孔11531內(nèi)，進(jìn)而增加轉(zhuǎn)軸1154相對(duì)于軸承孔11531的同軸度，轉(zhuǎn)軸1154相對(duì)于底座1153轉(zhuǎn)動(dòng)也更加平穩(wěn)。進(jìn)一步地，結(jié)合圖16，編碼盤(pán)1151a沿輸出軸1121的軸向正投影至底座1153時(shí)與中間臺(tái)階部11533部分重疊，編碼盤(pán)1151a與中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121的軸向上的間距大于編碼盤(pán)1151a與內(nèi)臺(tái)階部11534在輸出軸1121的軸向上的間距。換言之，編碼盤(pán)1151a遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸1154的邊緣區(qū)域與底座1153在輸出軸1121的軸向上具有更大的安全間隙，這樣有利于避免編碼盤(pán)1151a與底座1153發(fā)生不必要的碰撞，尤其是在編碼盤(pán)1151a設(shè)置成光柵盤(pán)的情況下。如此，通過(guò)將底座1153的至少部分設(shè)置成階梯結(jié)構(gòu)，可以同時(shí)兼顧轉(zhuǎn)軸1154轉(zhuǎn)動(dòng)的穩(wěn)定性與編碼盤(pán)1151a的防撞，“一舉兩得”。當(dāng)然，也可以在一定程度上減小編碼組件115的重量。
99.進(jìn)一步地，第二外延段11545分別與軸承11551的外圈和內(nèi)臺(tái)階部11534在輸出軸1121的軸向上間隔設(shè)置，以避免轉(zhuǎn)軸1154與軸承11551或者底座1153發(fā)生不必要的碰撞。其中，第二外延段11545沿輸出軸1121的軸向正投影至底座1153時(shí)可以與內(nèi)臺(tái)階部11534部分重疊，也即外延部11543完全覆蓋軸承孔11531，這樣有利于增加編碼組件115的防塵性能。
100.結(jié)合圖18，外延部11543可以包括與第二外延段11545彎折連接的第三外延段11546，第三外延段11546環(huán)繞內(nèi)臺(tái)階部11534，以進(jìn)一步延長(zhǎng)外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的路徑，同樣有利于增加編碼組件115的防塵性能。其中，中間臺(tái)階部11533可以設(shè)有環(huán)繞內(nèi)臺(tái)階部11534的沉槽11535，第三外延段11546可以部分插入沉槽11535內(nèi)。如此，不僅有利于延長(zhǎng)外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的路徑，還有利于將已經(jīng)穿過(guò)軸承11551的外界雜物匯集在沉槽11535內(nèi)，從而增加外界雜物進(jìn)一步進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的難度。值得注意的是：不論中間臺(tái)階部11533是否設(shè)有沉槽11535，第三外延段11546與中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121
的軸向上均可以間隔設(shè)置，以避免轉(zhuǎn)軸1154與底座1153發(fā)生不必要的碰撞。
101.結(jié)合圖14及圖16，編碼組件115可以包括上罩1156、電路板1157和光源1158，上罩1156與底座1153連接，以形成一容納編碼盤(pán)1151a、電路板1157等結(jié)構(gòu)件的腔體。其中，光源1158用于向編碼盤(pán)1151a發(fā)射檢測(cè)信號(hào)，讀頭1152a設(shè)置在電路板1157上，并用于接收前述檢測(cè)信號(hào)。進(jìn)一步地，光源1158和讀頭1152a(及與之連接的電路板1157)可以分別設(shè)置在編碼盤(pán)1151a的相背兩側(cè)，以使得讀頭1152a接收光源1158發(fā)射的且穿過(guò)編碼盤(pán)1151a的檢測(cè)信號(hào)，從而構(gòu)成對(duì)射型光電編碼器；光源1158和讀頭1152a(及與之連接的電路板1157)也可以設(shè)置在編碼盤(pán)1151a的同一側(cè)，以使得讀頭1152a接收光源1158發(fā)射的且被編碼盤(pán)1151a反射的檢測(cè)信號(hào)，從而構(gòu)成反射型光電編碼器。
102.作為示例性地，上罩1156可以包括外筒狀側(cè)壁11561和與外筒狀側(cè)壁11561的一端連接的頂蓋11562，外筒狀側(cè)壁11561可以環(huán)繞中間臺(tái)階部11533。此時(shí)，由于中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121的軸向上的厚度一般會(huì)大于外筒狀側(cè)壁11561在輸出軸1121的徑向上的厚度，因此相較于外筒狀側(cè)壁11561支撐在中間臺(tái)階部11533上，外筒狀側(cè)壁11561環(huán)繞中間臺(tái)階部11533更有利于增大兩者之間的配合面積，從而更有利于改善編碼組件115的防塵性能。當(dāng)然，增大外筒狀側(cè)壁11561與中間臺(tái)階部11533之間的配合面積，也有利于增加上罩1156與底座1153連接的可靠性。
103.進(jìn)一步地，底座1153可以包括與中間臺(tái)階部11533連接的外臺(tái)階部11536，中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121的徑向上相較于外臺(tái)階部11536更靠近轉(zhuǎn)軸1154，中間臺(tái)階部11533在輸出軸1121的軸向上的厚度大于外臺(tái)階部11536在輸出軸1121的軸向上的厚度。換言之，當(dāng)?shù)鬃?153包括外臺(tái)階部11536、中間臺(tái)階部11533和內(nèi)臺(tái)階部11534時(shí)，外臺(tái)階部11536、中間臺(tái)階部11533和內(nèi)臺(tái)階部11534在輸出軸1121的徑向上逐漸靠近轉(zhuǎn)軸1154，并在輸出軸1121的軸向上的厚度逐漸增大。其中，外臺(tái)階部11536可以被固定在支架118或者關(guān)節(jié)外殼111上，也即安裝孔11532可以設(shè)置在外臺(tái)階部11536上；外筒狀側(cè)壁11561也可以支撐在外臺(tái)階部11536上。相應(yīng)地，編碼盤(pán)1151a和電路板1157可以設(shè)置在外筒狀側(cè)壁11561的內(nèi)側(cè)。
104.在一些實(shí)施方式中，光源1158可以設(shè)置在中間臺(tái)階部11533。其中，中間臺(tái)階部11533背離編碼盤(pán)1151a的一側(cè)可以設(shè)有安裝槽，光源1158設(shè)置在安裝槽內(nèi)。換言之，光源1158設(shè)置在編碼組件115外，這樣有利于簡(jiǎn)化光源1158的走線，當(dāng)然也使得光源1158的組裝更加方便。此時(shí)，對(duì)于對(duì)射型光電編碼器，電路板1157可以設(shè)置在編碼盤(pán)1151a背離底座1153的一側(cè)，也即電路板1157在輸出軸1121的軸向上位于編碼盤(pán)1151a與頂蓋11562之間。其中，電路板1157在輸出軸1121的徑向上的外徑可以大于編碼盤(pán)1151a在輸出軸1121的徑向上的外徑。進(jìn)一步地，編碼組件115可以包括多個(gè)繞轉(zhuǎn)軸1154間隔設(shè)置的支撐柱1159，例如支撐柱1159的數(shù)量為三個(gè)，支撐柱1159支撐在中間臺(tái)階部11533與電路板1157之間，并位于編碼盤(pán)1151a的外圍。當(dāng)然，電路板1157也可以固定在頂蓋11562上。
105.在一些實(shí)施方式中，光源1158可以設(shè)置在電路板1157上，也即光源1158和讀頭1152a均設(shè)置在電路板1157上，從而構(gòu)成反射型光電編碼器。此時(shí)，電路板1157既可以設(shè)置在編碼盤(pán)1151a背離底座1153的一側(cè)，例如同樣被支撐柱1159支撐在中間臺(tái)階部11533上，再例如被固定在頂蓋11562上；電路板1157也可以設(shè)置在編碼盤(pán)1151a靠近底座1153的一側(cè)，例如固定在中間臺(tái)階部11533上。
106.基于上述的相關(guān)描述，為了便于設(shè)置關(guān)節(jié)模組11的走線結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸1154需要依次經(jīng)由編碼盤(pán)1151a、電路板1157和頂蓋11562上的避讓孔與編碼組件115的外部連通。此時(shí)，存在外界雜物(例如摩擦片1145在工作過(guò)程中產(chǎn)生的磨削粉塵)經(jīng)由頂蓋11562上的避讓孔進(jìn)入編碼組件115內(nèi)而污染編碼盤(pán)1151a的風(fēng)險(xiǎn)，因此有必要對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以改善編碼組件115的防塵性能。
107.結(jié)合圖16，上罩1156可以包括頂蓋11562連接的內(nèi)筒狀側(cè)壁11563，內(nèi)筒狀側(cè)壁11563與外筒狀側(cè)壁11561朝著頂蓋11562的同側(cè)同向延伸。其中，內(nèi)筒狀側(cè)壁11563可以沿輸出軸1121的軸向部分插入轉(zhuǎn)軸1154，以延長(zhǎng)外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的路徑，從而增加編碼組件115的防塵性能。相應(yīng)地，電路板1157設(shè)置成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，并可以嵌套在內(nèi)筒狀側(cè)壁11563上。其中，由于電路板1157與上罩1156可以保持相對(duì)靜止，使得電路板1157的內(nèi)周面與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563的外周面在輸出軸1121的徑向上的間隙可以盡可能得小，滿足電路板1157與上罩1156組裝的間隙需求即可。
108.在一些實(shí)施方式中，內(nèi)筒狀側(cè)壁11563在輸出軸1121的軸向上插入轉(zhuǎn)軸1154的深度可以介于1mm與3mm之間。其中，雖然前述深度越大，也即內(nèi)筒狀側(cè)壁11563沿輸出軸1121的軸向插入轉(zhuǎn)軸1154越深，越有利于延長(zhǎng)外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的路徑，但是由于轉(zhuǎn)軸1154的轉(zhuǎn)速可以與輸出軸1121的一致，也容易存在轉(zhuǎn)軸1154與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563發(fā)生不必要的碰撞的風(fēng)險(xiǎn)；反之，雖然前述深度越小，也即內(nèi)筒狀側(cè)壁11563沿輸出軸1121的軸向插入轉(zhuǎn)軸1154越淺，越有利于避免轉(zhuǎn)軸1154與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563碰撞，但是也容易弱化由此改善編碼組件115防塵性能的效果。
109.在一些實(shí)施方式中，內(nèi)筒狀側(cè)壁11563與轉(zhuǎn)軸1154在輸出軸1121的徑向上的間隙可以介于0.1mm與1mm之間。其中，雖然前述間隙越小，越有利于阻礙外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)，但是由于轉(zhuǎn)軸1154的轉(zhuǎn)速可以與輸出軸1121的一致，也容易存在轉(zhuǎn)軸1154與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563發(fā)生不必要的碰撞的風(fēng)險(xiǎn)；反之，雖然前述間隙越大，越有利于避免轉(zhuǎn)軸1154與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563碰撞，但是也容易弱化由此改善編碼組件115防塵性能的效果。
110.在一些實(shí)施方式中，類(lèi)似于轉(zhuǎn)軸1154的端部設(shè)置成漸變結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒狀側(cè)壁11563插入轉(zhuǎn)軸1154的部分的外徑在沿輸出軸1121的軸向且遠(yuǎn)離頂蓋11562的方向上逐漸變小，以形成漸變結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地，轉(zhuǎn)軸1154用于接納內(nèi)筒狀側(cè)壁11563的部分的內(nèi)徑在沿輸出軸1121的軸向且遠(yuǎn)離頂蓋11562的方向上逐漸變小，以形成與內(nèi)筒狀側(cè)壁11563匹配的漸變結(jié)構(gòu)。如此，相較于柱狀等徑結(jié)構(gòu)，這樣漸變結(jié)構(gòu)同樣有利于延長(zhǎng)外界雜物進(jìn)入編碼組件115內(nèi)的路徑，從而增加編碼組件115的防塵性能。
111.進(jìn)一步地，由于電路板1157可以位于編碼盤(pán)1151a背離底座1153的一側(cè)，那么電路板1157沿輸出軸1121的軸向的正投影可以完全覆蓋編碼盤(pán)1151a，以使得外界雜物在進(jìn)入編碼組件115時(shí)先落在電路板1157上，從而延長(zhǎng)外界雜物落在編碼盤(pán)1151a上的路徑，同樣有利于改善編碼組件115的防塵性能，尤其是在上罩1156設(shè)有用于走線的避讓孔且不包括內(nèi)筒狀側(cè)壁11563的情況下。
112.作為示例性地，電路板1157在輸出軸1121的徑向上的外徑與編碼盤(pán)1151a在輸出軸1121的徑向上的外徑之間的比值可以介于1與1.8之間。其中，雖然前述比值越大，越有利于延長(zhǎng)外界雜物落在編碼盤(pán)1151a上的路徑，但是也容易導(dǎo)致編碼組件115的徑向尺寸過(guò)大，不利于編碼組件115的小型化；反之，雖然前述比值越小，越有利于編碼組件115的小型
化，但是也容易弱化由此改善編碼組件115防塵性能的效果，同時(shí)也不便于設(shè)置支撐柱1159。進(jìn)一步地，電路板1157的外周面與編碼盤(pán)1151a的外周面在輸出軸1121的徑向上的間距可以大于或者等于3mm，以在改善編碼組件115防塵性能的基礎(chǔ)上，兼顧支撐柱1159的設(shè)置以及編碼盤(pán)1151a的防撞。
113.以上所述僅為本技術(shù)的部分實(shí)施例，并非因此限制本技術(shù)的保護(hù)范圍，凡是利用本技術(shù)說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效裝置或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本技術(shù)的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述關(guān)節(jié)模組包括驅(qū)動(dòng)組件和編碼組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括輸出軸和與所述輸出軸的一端連接的轉(zhuǎn)接件，所述編碼組件包括底座、轉(zhuǎn)軸和編碼盤(pán)，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述底座上，所述編碼盤(pán)與所述轉(zhuǎn)軸的一端連接，所述轉(zhuǎn)軸的另一端在所述轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)所述轉(zhuǎn)接件而部分插入所述輸出軸，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置成與所述輸出軸保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接件設(shè)置成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)軸沿所述轉(zhuǎn)接件的內(nèi)環(huán)面插入所述輸出軸，所述內(nèi)環(huán)面的半徑在所述輸出軸的軸向上保持不變。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述關(guān)節(jié)模組包括制動(dòng)組件，所述制動(dòng)組件包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)接件上的摩擦片，沿所述輸出軸的軸向觀察，所述轉(zhuǎn)接件的外輪廓和所述摩擦片的內(nèi)輪廓呈相匹配的非圓形，以允許所述摩擦片跟隨所述轉(zhuǎn)接件轉(zhuǎn)動(dòng)，并允許所述摩擦片沿所述輸出軸的軸向相對(duì)于所述轉(zhuǎn)接件移動(dòng)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述轉(zhuǎn)接件包括筒狀主體和與所述筒狀主體連接的內(nèi)凸緣部，所述筒狀主體的外輪廓沿所述輸出軸的軸向觀察呈非圓形，所述摩擦片套設(shè)在所述筒狀主體上，所述輸出軸插入所述筒狀主體，且所述輸出軸的端面與所述內(nèi)凸緣部抵接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述內(nèi)凸緣部設(shè)有多個(gè)繞所述轉(zhuǎn)軸間隔設(shè)置的沉孔，所述驅(qū)動(dòng)組件包括緊固件，所述緊固件經(jīng)由所述沉孔將所述內(nèi)凸緣部固定在所述輸出軸上。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述制動(dòng)組件包括安裝座、設(shè)置在所述安裝座內(nèi)的第一彈性件和勵(lì)磁線圈，以及在所述輸出軸的軸向上分別位于所述摩擦片兩側(cè)的銜鐵盤(pán)和蓋板，所述勵(lì)磁線圈斷電時(shí)，所述銜鐵盤(pán)在所述第一彈性件的彈力作用下沿所述輸出軸的軸向推動(dòng)所述摩擦片與所述蓋板接觸，以使得所述輸出軸由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)切換至制動(dòng)狀態(tài)，所述勵(lì)磁線圈通電時(shí)，所述勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于所述銜鐵盤(pán)，使得所述摩擦片與所述蓋板分離，以解除所述輸出軸的制動(dòng)狀態(tài)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述關(guān)節(jié)模組包括第二彈性件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括上軸承座和上軸承，所述上軸承的內(nèi)圈和外圈分別與所述輸出軸和所述上軸承座連接，所述安裝座將所述第二彈性件壓持在所述上軸承的外圈上。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述關(guān)節(jié)模組包括支架，所述上軸承座包括上固定部和與所述上固定部連接的上環(huán)狀限位部，所述安裝座和所述支架支撐在所述上固定部的同一側(cè)，在所述輸出軸的徑向上，所述安裝座被徑向限位于所述上環(huán)狀限位部的內(nèi)側(cè)，所述支架被徑向限位于所述上環(huán)狀限位部的外側(cè)，所述底座被固定在所述支架上。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述底座設(shè)有軸承孔，所述編碼組件包括嵌設(shè)在所述軸承孔內(nèi)的軸承，所述轉(zhuǎn)軸包括連接部、接插部和外延部，所述接插部和所述外延部分別與所述連接部的兩端連接，所述連接部嵌設(shè)在所述軸承的內(nèi)圈上，所述接插部和所述外延部分別從所述軸承的兩側(cè)伸出，所述接插部的外徑在沿所述輸出軸的軸向且遠(yuǎn)離所述外延部的方向上先保持不變后逐漸變小，以允許所述接插部在所述轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)所述轉(zhuǎn)接件而部分插入所述輸出軸，所述接插部與所述輸出軸形成一對(duì)接觸面，所
述底座被固定于所述支架后沿所述輸出軸的軸向?yàn)橐粚?duì)所述接觸面提供壓緊力，以使得所述轉(zhuǎn)軸在一對(duì)所述接觸面之間的摩擦力的作用下跟隨所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述外延部沿所述輸出軸的軸向壓持所述軸承的內(nèi)圈，所述編碼盤(pán)與所述外延部連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，沿所述輸出軸的軸向觀察，所述底座的邊緣區(qū)域設(shè)有多個(gè)繞所述轉(zhuǎn)軸間隔設(shè)置的安裝孔，所述底座在所述安裝孔處被固定在所述支架上，所述安裝孔的中心與所述軸承孔的中心之間具有第一距離，所述第一距離可以介于26mm與40mm之間；在所述底座被固定前，所述安裝孔與所述支架在所述輸出軸的軸向上的間隙為第二距離，所述第二距離可以介于0.1mm與1mm之間。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述接插部的外輪廓面與所述輸出軸的軸向之間的夾角介于2
°
與33
°
之間。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述接插部的最小外徑與最大外徑之間的差值的絕對(duì)值和所述接插部的最大外徑之間的比值介于0.05與0.2之間。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述接插部在所述輸出軸的軸向上插入所述輸出軸的深度介于6mm與10mm之間。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述外延部包括與所述連接部連接的第一外延段和與所述第一外延段連接的第二外延段，所述第一外延段環(huán)繞所述連接部，所述第二外延段環(huán)繞所述第一外延段，所述第二外延段在所述輸出軸的軸向上的厚度小于所述第一外延段在所述輸出軸的軸向上的厚度，所述第一外延段沿所述輸出軸的軸向壓持所述軸承的內(nèi)圈，所述第二外延段與所述軸承的外圈在所述輸出軸的軸向上間隔設(shè)置，所述編碼盤(pán)與所述第二外延段背離所述軸承的一側(cè)連接，所述編碼盤(pán)背離所述第二外延段的一側(cè)在所述輸出軸的軸向上不凸出所述第一外延段。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述編碼盤(pán)設(shè)置成光柵盤(pán)，所述第一外延段沿所述輸出軸的軸向正投影至所述底座時(shí)落入所述軸承孔內(nèi)，所述第二外延段沿所述輸出軸的軸向正投影至所述底座時(shí)與所述底座部分重疊。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述底座包括在所述輸出軸的徑向上逐漸靠近所述轉(zhuǎn)軸的外臺(tái)階部、中間臺(tái)階部和內(nèi)臺(tái)階部，所述外臺(tái)階部、所述中間臺(tái)階部和所述內(nèi)臺(tái)階部在所述輸出軸的軸向上的厚度逐漸增大，所述外臺(tái)階部被固定在所述支架上，所述軸承孔設(shè)于所述內(nèi)臺(tái)階部，所述外延部包括與所述第二外延段彎折連接的第三外延段，所述第三外延段環(huán)繞所述內(nèi)臺(tái)階部。17.一種機(jī)械臂的關(guān)節(jié)模組，其特征在于，所述關(guān)節(jié)模組包括驅(qū)動(dòng)組件和編碼組件，所述驅(qū)動(dòng)組件包括輸出軸和與所述輸出軸的一端連接的轉(zhuǎn)接件，所述編碼組件包括底座、轉(zhuǎn)軸和編碼盤(pán)，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在所述底座上，所述編碼盤(pán)與所述轉(zhuǎn)軸的一端連接，所述轉(zhuǎn)軸的另一端在所述轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)所述轉(zhuǎn)接件而部分插入所述輸出軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述輸出軸形成一對(duì)接觸面，一對(duì)所述接觸面在垂直于所述輸出軸的軸向上的橫截面積在沿所述輸出軸的軸向且遠(yuǎn)離所述編碼盤(pán)的方向上逐漸變小，所述底座被固定后沿所述輸出軸的軸向?yàn)橐粚?duì)所述接觸面提供壓緊力，以使得所述轉(zhuǎn)軸在一對(duì)所述接觸面之間的摩擦力的作用下跟隨所述輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。18.一種機(jī)械臂，其特征在于，所述機(jī)械臂包括權(quán)利要求1-17任一項(xiàng)所述的關(guān)節(jié)模組。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)械臂，其特征在于，所述機(jī)械臂為工業(yè)機(jī)械臂。
技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)主要是涉及機(jī)械臂及其關(guān)節(jié)模組，關(guān)節(jié)模組包括驅(qū)動(dòng)組件和編碼組件，驅(qū)動(dòng)組件包括輸出軸和與輸出軸的一端連接的轉(zhuǎn)接件，編碼組件包括底座、轉(zhuǎn)軸和編碼盤(pán)，轉(zhuǎn)軸設(shè)置成轉(zhuǎn)動(dòng)支撐在底座上，編碼盤(pán)與轉(zhuǎn)軸的一端連接，轉(zhuǎn)軸的另一端在轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下穿過(guò)轉(zhuǎn)接件而部分插入輸出軸，轉(zhuǎn)軸設(shè)置成與輸出軸保持同步轉(zhuǎn)動(dòng)。本申請(qǐng)?zhí)峁┑年P(guān)節(jié)模組中，編碼組件的轉(zhuǎn)軸在與驅(qū)動(dòng)組件的輸出軸連接的轉(zhuǎn)接件的導(dǎo)向下部分插入輸出軸，以通過(guò)轉(zhuǎn)接件在輸出軸的徑向上對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行徑向限位，有利于增加轉(zhuǎn)軸與輸出軸之間的同軸度，進(jìn)而提高編碼器的檢測(cè)精度。進(jìn)而提高編碼器的檢測(cè)精度。進(jìn)而提高編碼器的檢測(cè)精度。
