一种电机编码器及机器人关节的制作方法

1.本实用新型涉及机器人领域，特别是涉及一种电机编码器及机器人关节。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，机器人的应用愈加广泛，协作机器人作为与人类协同工作的自动化劳力，进入到了更多的轻工业生产中。而新的应用领域也对协作机器人提出了更高的要求指标，即其需要专业技术要求低的易操作性，以及与人共同协作的高安全性。
3.机器人关节是机器人的主要部件之一，机器人关节的性能将直接影响机器人的工作性能，机器人的关节检测信息的准确性对机器人工作的安全性、精度都有较大影响。编码器是一种重要的检测元件，通常能够用于获取位置、速度等信息，编码器通常包括码盘、读头，码盘和读头需要安装至对应的位置以使得读头可以正常读取码盘的信息。
4.在实现本实用新型的过程中，发明人发现，现有技术中通常将光码盘安装于转动轴，而将读头安装于另一组件上对应的位置，同时安装检测电路以处理读头的检测信息；光码盘与读头的相对位置要求非常严格，现有技术中光码盘与检测电路位于不同的组件上，装配时调整难度较大，读头检测的稳定性也会受到影响。
5.因此，有必要设计一种模块化程度高、工作稳定性好的电机编码器以及机器人关节。


技术实现要素：

6.鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种模块化程度高、工作稳定性好的电机编码器以及机器人关节。
7.本实用新型可采用如下技术方案：一种电机编码器，包括支架以及安装于所述支架的旋转组件、光码盘以及光码盘读头，所述光码盘连接于所述旋转组件，所述支架包括沿表面向外延伸的凸台，所述凸台用于将光码盘读头安装至所述光码盘一侧，所述旋转组件包括转轴和轴承。
8.进一步的，所述电机编码器包括检测电路，所述检测电路与所述光码盘读头形成为一整体结构安装于所述凸台。
9.进一步的，所述电机编码器包括设置于所述支架一侧的防尘盖，所述防尘盖设置于所述光码盘安装侧以对所述光码盘防尘保护。
10.本实用新型还可采用如下技术方案：一种机器人关节，包括：外壳；谐波减速器，包括谐波减速器输入轴和输出轴；电机，包括电机轴，所述电机轴连接所述谐波减速器的输入轴；以及上述任一项的电机编码器，所述电机编码器用于检测所述谐波减速器输入轴的位置和/或速度信息，所述电机编码器的转轴连接所述谐波减速器输入轴，所述电机编码器连接于所述外壳。
11.进一步的，所述机器人关节包括联接于所述谐波减速器输入轴的联轴器，所述电机编码器的转轴和所述谐波减速器输入轴通过所述联轴器连接，所述联轴器为弹性元件。
12.进一步的，所述联轴器由橡胶材料制成。
13.与现有技术相比，本实用新型具体实施方式的有益效果为：电机编码器集成设置旋转组件、光码盘和光码盘读头，使得电机编码器模块化程度高，便于安装及后期维护。同时，光码盘和光码盘读头之间的位置相对稳定，电机编码器的工作稳定性好，进而保证良好的检测精度。
附图说明
14.以上所述的本实用新型的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现：
15.图1是本实用新型一个实施例的电机编码器的示意图
16.图2是本实用新型一个实施例的电机编码器和联轴器的分解图
17.图3是本实用新型一个实施例的关节的剖面图
具体实施方式
18.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.本实用新型保护一种电机编码器，参图1
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图2，所述电机编码器1包括支架10以及安装于所述支架10的旋转组件20、光码盘30以及光码盘读头 31，所述光码盘30连接于所述旋转组件20，所述光码盘30跟随所述旋转组件20的旋转而旋转，所述支架10包括沿表面向外延伸的凸台11，所述凸台11用于将所述光码盘读头31安装至所述光码盘30一侧，所述旋转组件20 包括转轴21和轴承22。所述电机编码器1模块式设置，能够作为一整体进行安装及拆卸，便于后期维护。同时，所述光码盘30和光码盘读头31均安装于所述支架，光码盘和光码盘读头之间的位置关系较为稳定，相比于将光码盘安装于转轴的方式，光码盘读头的检测更稳定，使得所述电机编码器的工作稳定性好，进而保证良好的检测精度。
20.在本实用新型的一个实施例中，所述电机编码器1包括检测电路，所述检测电路与所述光码盘读头31形成为一整体结构安装于所述凸台11。进一步的，所述电机编码器1为高精度检测组件，所述电机编码器包括设置于所述支架一侧的防尘盖40，所述防尘盖40设置于所述光码盘30安装侧以对所述光码盘30防尘保护，进而保证所述电机编码器的检测精度。
21.以上优选实施例的有益效果是：电机编码器集成设置旋转组件、光码盘和光码盘读头，使得电机编码器模块化程度高，便于安装及后期维护。同时，光码盘和光码盘读头之间的位置相对稳定，电机编码器的工作稳定性好，进而保证良好的检测精度。
22.本实用新型还保护一种机器人关节，参图3，所述机器人关节5包括：外壳50；谐波减速器60，包括谐波减速器输入轴61和输出轴；电机70，包括电机轴，所述电机轴连接所述谐波减速器的输入轴61；以及上文中任一项所述的电机编码器1，所述电机编码器1用于检测所述谐波减速器输入轴61 的位置和/或速度信息，所述电机编码器1的转轴21连接所述谐波减速器输入轴，所述电机编码器1连接于所述外壳50。所述电机编码器1连接于所述减
速器输入轴61，所述电机轴转动时，所述电机编码器1的旋转组件跟随转动，连接于所述旋转组件的光码盘跟随转动，所述光读头检测所述光码盘以检测所述谐波减速器输入轴的位置和/或速度信息。所述电机编码器模块化设计，使得所述机器人关节后期易维护，且有利于减小机器人关节的体积，同时电机编码器的检测精度较高，使得机器人关节的检测精度较高、控制较准确。
23.进一步的，所述电机编码器的转轴21连接所述谐波减速器的输入轴61，两者之间可以直接连接或间接连接，在本实用新型的一个实施例中，所述机器人关节包括联接于所述谐波减速器输入轴的联轴器80，所述电机编码器的转轴21和所述谐波减速器输入轴61通过所述联轴器80连接，所述联轴器80为弹性元件。一方面，所述电机编码器的轴承22存在游隙，游隙会影响电机编码器的检测精度，通过设置弹性元件的联轴器80，当压紧所述电机编码器1和谐波减速器输入轴61时，能够有效消除所述电机编码器1的轴承的游隙，以提升所述光码盘检测组件的精度。另一方面，所述电机编码器的转轴21和所述谐波减速器输入轴61均为金属部件，两者直接接触时刚性较大，通过弹性元件的联轴器80连接两者，使得两者之间的连接较为柔性，保证机器人关节的工作效果。在本实用新型的一个实施例中，所述联轴器由橡胶材料制成。
24.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。