一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节

摘要

本发明涉及机器人关节技术领域，尤其是涉及一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，包括安装壳体、关节壳体、驱动机构和制动器，关节壳体转动连接于安装壳体；驱动机构包括传动盘、电机组件、谐波减速器，传动盘转动设于安装壳体内，安装壳体内侧壁设有内环沿；制动器包括制动器本体和抵接环，抵接环设于制动器本体靠近传动盘的一侧；抵接环与安装壳体相对固定，抵接环朝向传动盘的表面靠近外环壁的一侧与内环沿的端面相抵，以形成静密封；传动盘与抵接环之间设有传动间隙，传动盘的表面设有环形槽；环形槽与传动间隙相连通形成动密封。该协作机器人模块化关节具有活动效率优良的特点，且可延长模块化关节部件的使用寿命。

权利要求

1.一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，包括安装壳体(1)、关节壳体(2)、驱动机构(3)和制动器(5)，所述关节壳体(2)转动连接于安装壳体(1)；所述驱动机构(3)包括传动盘(31)、用于驱动传动盘(31)转动的电机组件(32)、以及用于将传动盘(31)动力传递至关节壳体(2)的谐波减速器(33)，其特征在于：所述传动盘(31)转动设于安装壳体(1)内，所述安装壳体(1)内侧壁设有与传动盘(31)侧缘相适配的内环沿(122)；

所述制动器(5)设于安装壳体(1)内，且所述制动器(5)位于传动盘(31)远离谐波减速器(33)的一侧；所述制动器(5)包括制动器本体和抵接环(54)，所述抵接环(54)设于制动器本体靠近传动盘(31)的一侧；

所述抵接环(54)与安装壳体(1)相对固定，所述抵接环(54)朝向传动盘(31)的表面靠近抵接环(54)外环壁的一侧与内环沿(122)的端面相抵形成静密封；

所述传动盘(31)与抵接环(54)之间设有传动间隙(31c)，所述传动盘(31)靠近抵接环(54)的表面设有环形槽(31d)；所述环形槽(31d)与传动间隙(31c)相连通形成动密封。

2.根据权利要求1所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述抵接环(54)与内环沿(122)之间设有密封圈(8)，所述抵接环(54)通过密封圈(8)与内环沿(122)相抵形成静密封。

3.根据权利要求2所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述内环沿(122)靠近抵接环（54）的表面设有环形凹台(122a)，所述密封圈(8)套设于环形凹台(122a)内；所述环形凹台(122a)的深度小于密封圈(8)的直径。

4.根据权利要求1所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述环形槽(31d)有多个，多个所述环形槽(31d)沿传动盘(31)的直径方向间隔排列。

5.根据权利要求1或4所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述环形槽(31d)内设有粘附剂。

6.根据权利要求1所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述安装壳体(1)包括电机外壳(11)和内环外壳(12)，所述电机外壳(11)与内环外壳(12)通过螺钉相连接，且所述电机外壳(11)位于内环外壳(12)远离关节壳体(2)的一侧；

所述电机组件(32)包括电机轴(321)、电机转子(322)和电机定子(323)，所述电机轴(321)转动设于电机外壳(11)内，且所述电机轴(321)的一端与传动盘(31)相连接；

所述电机转子(322)固定套设于电机轴(321)上，所述电机定子(323)设于电机外壳(11)的内侧壁，且所述电机定子(323)与电机转子(322)相配合；

所述内环沿(122)设于内环外壳(12)的内侧壁。

7.根据权利要求6所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述内环外壳(12)靠近关节壳体(2)的一侧设有内环轴(121)，所述关节壳体(2)套设于内环轴(121)上，且所述关节壳体(2)与内环轴(121)通过轴承实现转动连接。

8.根据权利要求1所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：还包括数据监测装置(6)和伺服驱动器(7)，所述数据监测装置(6)包括关节端编码器(61)、电机端编码器(62)和扭矩传感器(63)，所述关节端编码器(61)设于关节壳体(2)远离安装壳体(1)的一侧；所述电机端编码器(62)设于安装壳体(1)远离关节壳体(2)的一侧；

所述扭矩传感器(63)连接于关节壳体(2)远离安装壳体(1)的端面，且所述扭矩传感器(63)与谐波减速器(33)的输出端相连接；

所述伺服驱动器(7)设于扭矩传感器(63)远离关节壳体(2)的一侧，且所述关节端编码器(61)、电机端编码器(62)与扭矩传感器(63)均电连接于伺服驱动器(7)。

9.根据权利要求6所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：还包括护线套(4)，所述电机轴(321)沿轴向设有供护线套(4)穿过的贯通孔；所述护线套(4)的一端露出于贯通孔、且设有连接端板(41)，所述连接端板(41)与电机外壳(11)相连接。

10.根据权利要求9所述的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，其特征在于：所述贯通孔孔壁靠近连接端板(41)的一侧与护线套(4)的外壁设有密封间隙(4a)，所述贯通孔孔壁沿轴向间隔设有若干个与密封间隙(4a)相连通的密封槽(321a)。

说明书

一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人关节技术领域，尤其是涉及一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节。

背景技术

[0002] 在德国工业4.0的背景下，对高端智能装备提出了更高的发展要求，使得智能机器人行业迎来一轮新的发展契机。目前，世界制造业的生产模式正在面临着从批量生产向用
户定制的转变，对柔性、智能、个性化制造有着强劲的需求。协作机器人作为机器人的重要
分支，自诞生以来，便取得了高速发展，产业化进程不断加速，新晋厂商不断增加，应用领域
不断拓展，商业模式不断创新。

[0003] 协作机器人具有人机优势互补、环境感知能力强、工作范围大、操作灵巧、工作效率高等突出优点，将成为未来柔性制造中不可替代的重要装备和自动化手段。除了制造业
以外，先进的协作机器人技术还可广泛应用于家政服务、3C电子、汽车零部件等多个行业领
域，以及核能、载人航天、探月等特殊领域，具有广阔的发展前景。

[0004] 其中，模块化关节是协作机器人的核心部件之一，用于使协作机器人具有快速且灵巧的运动能力。同时，模块化关节具有高集成度、轻量化、高精度以及易于装配的特点，使
得协作机器人具有可重构、高可靠性和易维护的优点。

[0005] 现有技术中，模块化关节主要包括安装壳体、关节壳体、驱动机构和制动器；其中，关节壳体与安装壳体转动连接，驱动机构设于关节壳体与安装壳体之间，用于驱动关节壳
体相对安装壳体转动。驱动机构包括传动盘、电机组件和谐波减速器，其中，传动盘转动设
于安装壳体内；电机组件设于安装壳体内，用于驱动传动盘转动。谐波减速器设于固定外壳
与关节壳体之间，用于将传动盘的扭矩传递至关节壳体，以使关节壳体精准转动。此外，制
动器安装于传动盘与电机壳体之间，用于对传动盘进行制动。

[0006] 为了实现制动过程中的安全性与稳定性，模块化关节中使用的制动器普遍为摩擦式制动器；而相应的，使用摩擦式制动器进行制动的过程中，不可避免会因磨损而产生一定
量的微粉颗粒。而传动盘需要相对安装壳体进行转动，使得传动盘与安装壳体之间必然存
在着转动间隙；微粉颗粒会通过转动间隙进入谐波减速器内，从而对谐波减速器的传动效
率造成影响；并且，微粉颗粒的存在也容易对谐波减速器的使用寿命造成损耗。

发明内容

[0007] 本发明的目的之一是提供一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，该协作机器人模块化关节具有活动效率优良的特点，且可延长模块化关节部件的使用寿命。

[0008] 本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，包括安装壳体、关节壳体、驱动机构和制动器，所述关节壳体转动
连接于安装壳体；所述驱动机构包括传动盘、用于驱动传动盘转动的电机组件、以及用于将
传动盘动力传递至关节壳体的谐波减速器，所述传动盘转动设于安装壳体内，所述安装壳
体内侧壁设有与传动盘侧缘相适配的内环沿；所述制动器设于安装壳体内，且所述制动器
位于传动盘远离谐波减速器的一侧；所述制动器包括制动器本体和抵接环，所述抵接环设
于制动器本体靠近传动盘的一侧；所述抵接环与安装壳体相对固定，所述抵接环朝向传动
盘的表面靠近抵接环外环壁的一侧与内环沿的端面相抵形成静密封；所述传动盘与抵接环
之间设有传动间隙，所述传动盘靠近抵接环的表面设有环形槽；所述环形槽与传动间隙相
连通形成动密封。

[0009] 通过采用上述技术方案，传动盘会相对抵接环进行转动，使传动盘与抵接环之间存在传动间隙，在传动盘表面设置与传动间隙相连通的环形槽；微粉颗粒运动过程中呈流
体状，当微粉颗粒自传动间隙向转动间隙靠近时，微粉颗粒自传动间隙运动至环形槽的位
置，流速截面会突然扩大，这使得微粉颗粒会在环形槽内形成漩涡，降低微粉颗粒的运动速
率，且使得部分微粉颗粒容置于环形槽内，从而实现对微粉颗粒的阻流效果，形成动密封；
同时，与传动盘侧缘相适配的内环沿，可减少传动盘与安装壳体之间转动间隙的大小；而转
动间隙与传动间隙为连通状态，且抵接环与内环沿相抵形成有静密封，即可通过减小转动
间隙的大小，降低微粉颗粒沿传动间隙、转动间隙运动至谐波减速器过程中的流速，提升动
密封的阻流效果；另一方面，抵接环与内环沿相抵形成的静密封，也能够有效减少微粉颗粒
从制动器与安装壳体连接处靠近转动间隙的情况；进而可有效减少微粉颗粒进入谐波减速
器中，保持谐波减速器的良好传动效率，令协作机器人模块化关节具有优良的活动效率，同
时，进入谐波减速器中微粉颗粒的减少，能够减少对谐波减速器使用寿命的损耗。

[0010] 优选的，所述抵接环与内环沿之间设有密封圈，所述抵接环通过密封圈与内环沿相抵形成静密封。

[0011] 通过采用上述技术方案，使用密封圈实现抵接环与内环沿之间的密封，可提升静密封的密封效果；同时，密封圈也具有一定的弹性，便于实现抵接环与内环沿安装过程中的
尺寸配合，减少出现尺寸误差而影响抵接环与内环沿之间静密封效果的情况，保持安装后
抵接环与内环沿之间的良好的密封性。

[0012] 优选的，所述内环沿靠近抵接环的表面设有环形凹台，所述密封圈套设于环形凹台内；所述环形凹台的深度小于密封圈的直径。

[0013] 通过采用上述技术方案，密封圈套设于环形凹台内，可实现密封圈与内环沿之间的限位，使得密封圈与内环沿保持相对固定，便于进行装配。

[0014] 优选的，所述环形槽有多个，多个所述环形槽沿传动盘的直径方向间隔排列。

[0015] 通过采用上述技术方案，当微粉颗粒通过传动间隙靠近转动间隙时，多个环形槽可对运动过程中的微粉颗粒形成多次阻流效果，不断降低微粉颗粒的速率且将微粉颗粒逐
步容置于环形槽内，从而令传动盘与抵接环之间形成的动密封效果更佳。

[0016] 优选的，所述环形槽内设有粘附剂。

[0017] 通过采用上述技术方案，当部分微粉颗粒因在环形槽处形成漩涡而容置于环形槽内时，粘附剂可将容置于环形槽内的微粉颗粒进行粘附固定，减少微粉颗粒从环形槽中脱
离的情况。

[0018] 优选的，所述安装壳体包括电机外壳和内环外壳，所述电机外壳与内环外壳通过螺钉相连接，且所述电机外壳位于内环外壳远离关节壳体的一侧；所述电机组件包括电机
轴、电机转子和电机定子，所述电机轴转动设于电机外壳内，且所述电机轴的一端与传动盘
相连接；所述电机转子固定套设于电机轴上，所述电机定子设于电机外壳的内侧壁，且所述
电机定子与电机转子相配合；所述内环沿设于内环外壳的内侧壁。

[0019] 通过采用上述技术方案，电机外壳与内环外壳通过螺钉实现相对固定，而电机组件则安装于电机外壳上，使得电机组件与电机外壳形成一个模块，便于实现模块化关节中
电机组件的拆装；同时，电机模块可以根据设计方案的要求进行灵活调整，增加设计柔性和
多样性，且可避免因为其他基本部件货期长而影响设计迭代的情况。

[0020] 优选的，所述内环外壳靠近关节壳体的一侧设有内环轴，所述关节壳体套设于内环轴上，且所述关节壳体与内环轴通过轴承实现转动连接。

[0021] 通过采用上述技术方案，关节壳体与内环轴通过轴承实现转动连接，即实现了关节壳体与内环外壳之间的转动连接，结构简单实用。

[0022] 优选的，还包括数据监测装置和伺服驱动器，所述数据监测装置包括关节端编码器、电机端编码器和扭矩传感器，所述关节端编码器设于关节壳体远离安装壳体的一侧；所
述电机端编码器设于安装壳体远离关节壳体的一侧；所述扭矩传感器连接于关节壳体远离
安装壳体的端面，且所述扭矩传感器与谐波减速器的输出端相连接；所述伺服驱动器设于
扭矩传感器远离关节壳体的一侧，且所述关节端编码器、电机端编码器与扭矩传感器均电
连接于伺服驱动器。

[0023] 通过采用上述技术方案，关节端编码器用于读取关节壳体的转动角度与转速，电机端编码器用于读取电机轴的转动角度与转速，加上还使用了扭矩传感器对关节壳体的扭
矩进行监测，从而实现模块化关节运动数据的良好监测，并通过伺服驱动器对电机轴进行
驱动，使得整个模块化关节的精准性更高，且便于进行实时数据分析与监测。

[0024] 优选的，还包括护线套，所述电机轴沿轴向设有供护线套穿过的贯通孔；所述护线套的一端露出于贯通孔、且设有连接端板，所述连接端板与电机外壳相连接。

[0025] 通过采用上述技术方案，使用护线套能够实现模块化关节的中线孔过线，使得协作机器人布线简便且美观；同时，护线套与电机外壳相连实现相对固定，在协作机器人运动
过程中，电机外壳的转动幅度相对较小，从而有效减少对线缆的磨损。

[0026] 优选的，所述贯通孔孔壁靠近连接端板的一侧与护线套的外壁设有密封间隙，所述贯通孔孔壁沿轴向间隔设有若干个与密封间隙相连通的密封槽。

[0027] 通过采用上述技术方案，电机轴贯通孔的孔壁与护线套外壁之间形成密封间隙与密封槽可形成非接触式的动密封，减少外界粉尘进入模块化关节内部的情况，从而保持模
块化关节良好的活动效率，且减少粉尘对模块化关节内部部件的磨损，对模块化关节部件
的使用寿命起到延长的作用。

[0028] 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

[0029] 1、保持谐波减速器的良好传动效率，令协作机器人模块化关节具有优良的活动效率，同时，减少对谐波减速器使用寿命的损耗；

[0030] 2、使用密封圈实现抵接环与内环沿之间的密封，可提升静密封的密封效果，减少出现尺寸误差而影响抵接环与内环沿之间静密封效果的情况；

[0031] 3、多个环形槽可对运动过程中的微粉颗粒形成多次阻流效果，不断降低微粉颗粒的速率且将微粉颗粒逐步容置于环形槽内；

[0032] 4、粘附剂可将容置于环形槽内的微粉颗粒进行粘附固定，减少微粉颗粒从环形槽中脱离的情况；

[0033] 5、电机模块可以根据设计方案的要求进行灵活调整，增加设计柔性和多样性，且可避免因为其他基本部件货期长而影响设计迭代的情况；

[0034] 6、使用护线套能够实现模块化关节的中心孔过线，使得协作机器人布线简便且美观，并有效减少对线缆的磨损；

[0035] 7、外界粉尘不易进入模块化关节内，从而保持模块化关节良好的活动效率，并减少粉尘对模块化关节内部部件的磨损。

附图说明

[0036] 图1是本发明实施例的剖面结构示意图。

[0037] 图2是图1中A部分的放大结构示意图。

[0038] 图3是图1中B部分的放大结构示意图。

[0039] 图4是本发明实施例中传动盘与制动器的装配关系示意图。

[0040] 附图标记：1、安装壳体；11、电机外壳；12、内环外壳；121、内环轴；122、内环沿；122a、环形凹台；2、关节壳体；3、驱动机构；31、传动盘；31a、转动间隙；31b、连接凸块；31c、
传动间隙；31d、环形槽；32、电机组件；321、电机轴；321a、密封槽；322、电机转子；323、电机
定子；33、谐波减速器；4、护线套；4a、密封间隙；41、连接端板；5、制动器；51、外壳体；52、制
动盘；52a、连接通槽；53、摩擦盘；54、抵接环；6、数据监测装置；61、关节端编码器；62、电机
端编码器；63、扭矩传感器；7、伺服驱动器；8、密封圈。

具体实施方式

[0041] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0042] 参照图1，为本发明公开的一种动、静密封结合的协作机器人模块化关节，包括安装壳体1、关节壳体2、驱动机构3、护线套4、制动器5、数据监测装置6和伺服驱动器7。具体
的，安装壳体1包括电机外壳11和内环外壳12；其中，电机外壳11与内环外壳12具有共线的
中心轴线，且电机外壳11与内环外壳12通过螺钉实现相对固定。同时，内环外壳12位于电机
外壳11靠近关节壳体2的一侧；内环外壳12朝向关节壳体2的一侧安装有内环轴121，关节壳
体2套接于内环轴121上，且关节壳体2的内壁与内环轴121的外壁安装有交叉滚子轴承。通
过交叉滚子轴承实现关节壳体2与内环轴121的转动连接，从而实现关节壳体2与安装壳体1
之间的转动连接。

[0043] 参照图1和图2，驱动机构3安装于关节壳体2与安装壳体1之间，用于驱动关节壳体2相对安装壳体1进行转动，具体的，驱动机构3包括传动盘31、电机组件32和谐波减速器33；
其中，传动盘31转动安装于内环壳体内，且传动盘31的转动轴线与内环壳体的中心轴线共
线。实际工作中，传动盘31会相对内环壳体进行转动，从而使得传动盘31与内环壳体之间需
要留有转动间隙31a；为减少转动间隙31a的大小，内环壳体的内侧壁还一体成型有与传动
盘31侧缘相适配的内环沿122。

[0044] 参照图1，电机组件32安装于传动盘31与电机组件32之间，用于驱动传动盘31转动；具体的，电机组件32包括电机轴321、电机转子322和电机定子323。其中，电机轴321转动
安装于电机外壳11内，且电机轴321的转动中心与电机外壳11的中心轴线共线；电机转子
322套接于电机轴321上，且与电机轴321粘接固定；电机定子323粘接安装于电机外壳11的
内侧壁，通过电机定子323与电子转子之间的相互配合，实现驱动电机轴321转动的效果。

[0045] 参照图1和图3，电机轴321沿电机轴321的轴向开设有贯通孔（图中未示出）；相应的，护线套4位于贯通孔内，护线套4内部中空，用于供线缆通过，以便于实现模块化关节以
及整个协作机器人的布线；同时，护线套4的一顿安装有连接端板41，连接端板41通过螺钉
与电机外壳11相连接，从而实现护线套4与电机外壳11的相对固定。此外，贯通孔的孔壁靠
近连接端板41的一侧与护线套4的外壁形成有密封间隙4a；相应的，贯通孔孔壁沿轴向间隔
开设有多条与密封间隙4a相连通的密封槽321a。密封槽321a与密封间隙4a的设置使得电机
轴321与护线套4之间形成有得接触式的动密封，起到减少外界粉末从电机轴321与护线套4
连接处进入模块化关节内的情况。

[0046] 参照图1，谐波减速器33固定安装于内环外壳12上，且谐波减速器33的输入端与传动盘31相连接，谐波减速器33的输出端与关节壳体2相连接，用于将电机轴321的动力传动
至关节壳体2，实现驱动关节壳体2相对安装壳体1运动的作用。

[0047] 参照图1，制动器5位于内环外壳12内，用于对传动盘31进行制动。本实施例中，制动器5为磁吸摩擦式，具体的，制动器5包括外壳体51、制动盘52、摩擦盘53和抵接环54。其
中，外壳体51通过螺钉与电机外壳11靠近内环外壳12的一端相连接，以此实现制动器5与内
环外壳12之间的相对固定；同时，外壳体51内还安装有磁吸组件（图中未示出）。

[0048] 参照图1和图4，制动盘52固定安装于外壳体51远离电机外壳11的一侧，且制动盘52上开设有连接通槽52a，相应的，传动盘31朝向制动盘52的一侧一体成型有连接凸块31b，
连接凸块31b与连接通槽52a相适配。利用连接凸块31b与连接通槽52a之间的插接配合，实
现传动盘31与制动盘52之间的相对固定，使制动盘52能够随传动盘31转动。

[0049] 参照图1，摩擦盘53安装于外壳体51与制动盘52之间，且摩擦盘53沿外壳体51朝向制动盘52的方向活动连接于外壳体51，同时，在摩擦盘53与外壳体51之间还安装有弹簧（图
中未示出）。当磁吸组件未通电时，摩擦盘53在弹簧的作用下与制动盘52相抵紧，对制动盘
52的制动，即实现对传动盘31的制动作用。当磁吸组件通电时，摩擦盘53会受磁吸组件的磁
吸力沿靠近外壳体51的方向移动，对弹簧进行压缩；此时摩擦盘53与制动盘52相分离，解除
对传动盘31的制动。

[0050] 参照图1和图2，抵接环54固定安装于外壳体51上，且抵接环54位于制动盘52远离外壳体51的一侧。本实施例中，抵接环54的内环壁直径大于连接凸块31b的最大外径，抵接
环54的外环壁直径大于传动盘31的外径。并且，抵接环54与内环沿122之间安装有密封圈8，
通过密封圈8使得抵接环54与内环沿122相抵紧，从而实现抵接环54与内环沿122之间的静
密封。

[0051] 参照图2，内环沿122靠近抵接环54的侧壁开设有环形凹台122a，密封圈8套接安装于环形凹台122a内，以此实现密封圈8与内环沿122之间的相对固定；同时，密封圈8的直径
大于环形凹台122a的开设深度，当密封圈8安装于环形凹台122a内时，密封圈8凸出于内环
沿122。

[0052] 参照图2，传动盘31会相对抵接环54进行转动，为减少传动盘31与抵接环54之间的磨损情况，传动盘31与抵接环54之间还设置有传动间隙31c。同时，传动盘31朝向抵接环54
的表面沿传动盘31的径向间隔开设有多条环形槽31d，多条环形槽31d均与传动间隙31c相
连通。微粉颗粒会通过传动间隙31c向转动间隙31a靠近，在微粉可以自传动间隙31c运动至
环形槽31d位置时，流速截面突然扩大，这使得微粉颗粒会在环形槽31d内形成漩涡，降低微
粉颗粒的运动速率，且使得部分微粉颗粒容置于环形槽31d内，从而实现对微粉颗粒的阻流
效果，以使得传动盘31与抵接环54之间形成动密封。此外，环形槽31d内还可以设置有粘附
剂（图中未示出），用于对容置于环形槽31d内的微粉颗粒进行粘附固定，减少微粉颗粒从环
形槽31d中脱离的情况。本实施例中，可将耐高温油脂添加于环形槽31d内作为粘附剂。

[0053] 参照图1，数据监测装置6用于监测模块化关节的运动数据，具体的，数据监测装置6包括关节端编码器61、电机端编码器62和扭矩传感器63，关节端编码器61、电机端编码器
62和扭矩传感器63均为预购件。其中，关节端编码器61通过螺钉安装于关节壳体2远离安装
壳体1的一侧，用于读取关节壳体2的转动角度与转速。电机端编码器62通过螺钉安装于安
装壳体1远离关节壳体2的一侧，用于读取电机轴321的转动角度与转速。

[0054] 参照图1，扭矩传感器63位于关节壳体2远离安装壳体1一侧，且扭矩传感器63通过螺钉同时连接于关节壳体2和谐波减速器33的柔轮输出端，以此实现谐波减速器33的柔轮
输出端与关节壳体2之间的连接。伺服驱动器7通过螺钉固定安装于扭矩传感器63远离关节
壳体2的一侧，且关节端编码器61、电机端编码器62与扭矩传感器63均电连接于伺服驱动器
7。

[0055] 本实施例的实施原理为：关节伺服驱动器7接到控制系统启动指令后，制动器5的磁吸组件通电，摩擦盘53受磁吸组件的磁吸力沿靠近外壳体51的方向移动，对弹簧进行压
缩；此时摩擦盘53与制动盘52相分离，解除对传动盘31的制动。而后由关节伺服驱动器7驱
动电机组件32中的电机轴321转动，从而将带动谐波减速器33输入端旋转，经过谐波减速器
33减速后，谐波减速器33输出端带动扭矩传感器63和外环壳体旋转，进而实现关节输出扭
矩和转速。

[0056] 同时，电机端编码器62读取电机轴321的转动角度与转速，关节端编码器61读取外环壳体转动角度与转速。当关节伺服驱动器7接到控制系统停止指令后，控制电机组件32减
速；对制动器5中磁吸组件断电，弹簧复位，实现对传动盘31的制动作用，以驱使关节停止运
动。

[0057] 使用制动器5对传动盘31进行制动的过程中，不可避免会产生微粉颗粒；微粉颗粒运动过程中呈流体状，当微粉颗粒自传动间隙31c靠近转动间隙31a而运动至环形槽31d位
置时，流速截面会突然扩大，这使得微粉颗粒会在环形槽31d内形成漩涡，一方面可降低微
粉颗粒的运动速率，另一方面使得部分微粉颗粒容置于环形槽31d内，并被环形槽31d内的
粘附剂粘附固定。

[0058] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之
内。