專利名稱：雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人，具體地說涉及一種采用雙轉(zhuǎn)子電機(jī)驅(qū)動的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的機(jī)器人大多采用高速伺服電機(jī)經(jīng)減速裝置驅(qū)動各個關(guān)節(jié)，造成其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且存在較大傳動間隙。此外，由于部分電機(jī)和減速裝置需要安裝在相關(guān)關(guān)節(jié)內(nèi)，由此造成相關(guān)關(guān)節(jié)的慣性質(zhì)量增大，從而增大了驅(qū)動相關(guān)關(guān)節(jié)的電機(jī)的功率。為此，本申請人于2003年1月20日，向中國國家知識產(chǎn)權(quán)局申請了名為“雙轉(zhuǎn)子交流同步電動機(jī)”的實(shí)用新型專利，現(xiàn)已授權(quán)并公告，其專利號為03236312.5。在“雙轉(zhuǎn)子交流同步電動機(jī)”的實(shí)用新型專利中，公開了一種雙轉(zhuǎn)子交流同步電動機(jī)，包括機(jī)殼，其內(nèi)設(shè)有定子和轉(zhuǎn)子，所述機(jī)殼為筒形，所述定子包括定子支架，內(nèi)定子線圈和外定子線圈，機(jī)殼右端安裝有端蓋，端蓋上位于機(jī)殼內(nèi)環(huán)繞機(jī)殼中軸線設(shè)有定子支架，定子支架的內(nèi)、外側(cè)壁上分別環(huán)繞機(jī)殼中軸線設(shè)有內(nèi)定子線圈和外定子線圈，所述轉(zhuǎn)子包括設(shè)有鼠籠形線圈的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，內(nèi)轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干對內(nèi)轉(zhuǎn)子磁極，內(nèi)轉(zhuǎn)子固定在內(nèi)軸套上，內(nèi)軸套的右端可轉(zhuǎn)動地安裝在所述端蓋的中心，內(nèi)軸套的左端可轉(zhuǎn)動地安裝在所述機(jī)殼左端的中心，所述外定子線圈與機(jī)殼內(nèi)壁之間設(shè)有外轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子上設(shè)有若干對外轉(zhuǎn)子磁極，外轉(zhuǎn)子安裝在圓筒形內(nèi)套內(nèi)，圓筒形內(nèi)套可轉(zhuǎn)動地安裝在所述機(jī)殼上。該“雙轉(zhuǎn)子交流同步電動機(jī)”可用于機(jī)器人各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，性能可靠的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人。
本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人，包括機(jī)器人工作頭、底座、多個具有斷電制動裝置的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)和編碼器，所述底座內(nèi)安裝有一個驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立軸套配合相連，立軸套的頂端與立柱底盤相連，在立柱底盤上的左側(cè)安裝有驅(qū)動立柱擺動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，在立柱底盤上的中部能擺動地安裝有立柱殼體，驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立柱殼體配合相連，在立柱殼體下部的右側(cè)安裝有驅(qū)動橫臂擺動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)所述立柱殼體內(nèi)下部的橫軸配合相連，橫軸位于立柱殼體內(nèi)的一端通過齒型帶傳動與傳動軸的一端傳動相連，傳動軸能轉(zhuǎn)動地安裝在所述立柱殼體內(nèi)的頂部，立柱殼體的頂部能擺動地安裝有橫臂殼體，所述傳動軸通過齒型帶傳動與能轉(zhuǎn)動地安裝在橫臂殼體外端的擺軸傳動相連，擺軸與所述機(jī)器人工作頭固定相連，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的外轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)所述立柱殼體內(nèi)下部的橫軸套配合相連，橫軸套上位于立柱殼體內(nèi)的中部設(shè)有驅(qū)動盤，驅(qū)動盤的上部左右對稱地分別設(shè)有一個驅(qū)動桿，二個驅(qū)動桿向上穿過所述立柱殼體內(nèi)的空腔，分別與橫臂驅(qū)動盤左右對稱地配合相連，橫臂驅(qū)動盤安裝在所述橫臂殼體的里端，所述驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)、所述驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)和所述驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的傳動裝置上分別設(shè)有編碼器。
本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)和積極效果在于由于其采用了雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，在設(shè)計上不再使用減速裝置，使得其機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化，且傳動間隙減小，由此是的相關(guān)關(guān)節(jié)的慣性質(zhì)量變小，從而也減小了驅(qū)動相關(guān)關(guān)節(jié)的電機(jī)的功率，故本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，性能可靠的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的其他細(xì)節(jié)和特點(diǎn)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實(shí)施例便可清楚明了。


圖1為本實(shí)用的新型雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；圖2為圖1的右側(cè)視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖4為雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的底座的結(jié)構(gòu)示意圖的主視剖面圖；圖5為雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人的立柱的結(jié)構(gòu)示意圖的主視剖面圖；圖6為圖5的A向視圖；圖7為橫臂的結(jié)構(gòu)示意圖的主視剖面圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示，本實(shí)用新型雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人，包括機(jī)器人工作頭12、底座1、底座1內(nèi)安裝有一個驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)2，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)2的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立軸套3配合相連，立軸套3的頂端與立柱底盤4相連，在立柱底盤4上的左側(cè)安裝有驅(qū)動立柱擺動的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5，在立柱底盤4上的中部能擺動地安裝有立柱殼體6，驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立柱殼體6配合相連，在立柱殼體6下部的右側(cè)安裝有驅(qū)動橫臂擺動的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)立柱殼體6內(nèi)下部的橫軸8配合相連，橫軸8位于立柱殼體6內(nèi)的一端通過齒型帶18與傳動軸9的一端傳動相連，傳動軸9能轉(zhuǎn)動地安裝在立柱殼體6內(nèi)的頂部，立柱殼體6的頂部能擺動地安裝有橫臂殼體10，傳動軸9通過齒型帶17與能轉(zhuǎn)動地安裝在橫臂殼體10外端的擺軸11傳動相連，擺軸11與機(jī)器人工作頭12固定相連，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的外轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)立柱殼體6內(nèi)下部的橫軸套15配合相連，橫軸套15上位于立柱殼體6內(nèi)的中部設(shè)有驅(qū)動盤16，驅(qū)動盤16的上部左右對稱地分別設(shè)有一個驅(qū)動桿13，二個驅(qū)動桿13向上穿過立柱殼體6內(nèi)的空腔，分別與橫臂驅(qū)動盤14左右對稱地配合相連，橫臂驅(qū)動盤14安裝在橫臂殼體10的里端，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)2、驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5和驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的傳動裝置上分別設(shè)有編碼器和斷電制動裝置。
本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人在使用時，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)2的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套拖動立軸套3轉(zhuǎn)動，立軸套3帶動立柱底盤4轉(zhuǎn)動，立柱底盤4則帶動驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5和立柱殼體6作沿水平方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)2的編碼器可將采集到的數(shù)據(jù)輸送至電器控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套拖動立柱殼體6作往復(fù)的擺動運(yùn)動，立柱殼體6帶動驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7擺動，驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)5的編碼器可將采集到的數(shù)據(jù)輸送至電器控制系統(tǒng)進(jìn)行處理；驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸套拖動橫軸8運(yùn)動，橫軸8通過齒型帶18拖動傳動軸9轉(zhuǎn)動，傳動軸9通過齒型帶18拖動安裝在橫臂殼體10外端的擺軸11運(yùn)動，擺軸11則拖動機(jī)器人工作頭12運(yùn)動；而驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的外轉(zhuǎn)子軸套會帶動橫軸套15運(yùn)動，橫軸套15中部的驅(qū)動盤16帶動二個驅(qū)動桿13運(yùn)動，二個驅(qū)動桿13向上穿過立柱殼體6內(nèi)的空腔，帶動橫臂驅(qū)動盤14運(yùn)動，橫臂驅(qū)動盤14則帶動橫臂殼體10作上、下往復(fù)運(yùn)動，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)7的編碼器可將采集到的數(shù)據(jù)輸送至電器控制系統(tǒng)進(jìn)行處理。
本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人，由于其采用了雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，在設(shè)計上不再使用減速裝置，使得其機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡化，且傳動間隙減小，由此是的相關(guān)關(guān)節(jié)的慣性質(zhì)量變小，從而也減小了驅(qū)動相關(guān)關(guān)節(jié)的電機(jī)的功率。故本實(shí)用新型的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，性能可靠的特點(diǎn)。
上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計方案前提下，本領(lǐng)域中普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求1.雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人，包括機(jī)器人工作頭(12)、底座(1)、多個具有斷電制動裝置的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)和編碼器，其特征在于所述底座(1)內(nèi)安裝有一個驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(2)，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(2)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立軸套(3)配合相連，立軸套(3)的頂端與立柱底盤(4)相連，在立柱底盤(4)上的左側(cè)安裝有驅(qū)動立柱擺動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(5)，在立柱底盤(4)上的中部能擺動地安裝有立柱殼體(6)，驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(5)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立柱殼體(6)配合相連，在立柱殼體(6)下部的右側(cè)安裝有驅(qū)動橫臂擺動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(7)，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(7)的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)所述立柱殼體(6)內(nèi)下部的橫軸(8)配合相連，橫軸(8)位于立柱殼體(6)內(nèi)的一端通過齒型帶(18)與傳動軸(9)的一端傳動相連，傳動軸(9)能轉(zhuǎn)動地安裝在所述立柱殼體(6)內(nèi)的頂部，立柱殼體(6)的頂部能擺動地安裝有橫臂殼體(10)，所述傳動軸(9)通過齒型帶(17)與能轉(zhuǎn)動地安裝在橫臂殼體(10)外端的擺軸(11)傳動相連，擺軸(11)與所述機(jī)器人工作頭(12)固定相連，驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(7)的外轉(zhuǎn)子軸套與穿進(jìn)所述立柱殼體(6)內(nèi)下部的橫軸套(15)配合相連，橫軸套(15)上位于立柱殼體(6)內(nèi)的中部設(shè)有驅(qū)動盤(16)，驅(qū)動盤(16)的上部左右對稱地分別設(shè)有一個驅(qū)動桿(13)，二個驅(qū)動桿(13)向上穿過所述立柱殼體(6)內(nèi)的空腔，分別與橫臂驅(qū)動盤(14)左右對稱地配合相連，橫臂驅(qū)動盤(14)安裝在所述橫臂殼體(10)的里端，所述驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(2)、所述驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(5)和所述驅(qū)動橫臂擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)(7)的傳動裝置上分別設(shè)有編碼器。
專利摘要一種雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人，包括機(jī)器人工作頭、底座、多個具有斷電制動裝置的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)和編碼器，底座內(nèi)安裝有一個驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，驅(qū)動立柱轉(zhuǎn)動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立軸套配合相連，立軸套的頂端與立柱底盤相連，在立柱底盤上的左側(cè)安裝有驅(qū)動立柱擺動的雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，在立柱底盤上的中部能擺動地安裝有立柱殼體，驅(qū)動立柱擺動雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)的內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸套與立柱殼體配合相連，在立柱殼體下部的右側(cè)安裝有驅(qū)動橫臂擺動的所述雙轉(zhuǎn)子交流電動機(jī)，橫軸位于立柱殼體內(nèi)的一端通過齒型帶傳動與傳動軸的一端傳動相連。其目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小，能耗低，性能可靠的雙轉(zhuǎn)子大力矩電機(jī)驅(qū)動機(jī)器人。
文檔編號B25J9/18GK2744482SQ20042009638
公開日2005年12月7日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者范宏才 申請人:范宏才