用于工业机器人的伺服电机及工业机器人的制作方法
1.本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种用于工业机器人的伺服电机及工业机器人。
背景技术：
2.伺服电机内安装有旋转变压器，旋转变压器安装在伺服电机的转轴上，以测量转轴的角位移和角速度。相关技术中，旋转变压器安装在转轴后，通常采用螺钉、防脱螺母等方式限制旋转变压器的旋变转子脱离转轴。但是，采用螺钉、防脱螺母等方式，需要经过多次旋转螺钉或螺母后方能限制旋变转子的位置，操作步骤多，安装较为复杂，导致安装效率低。
技术实现要素：
3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于工业机器人的伺服电机，能够简化旋转变压器的安装过程，提高安装效率。
4.本实用新型还提出一种具有上述用于工业机器人的伺服电机的工业机器人。
5.根据本实用新型第一方面实施例的用于工业机器人的伺服电机，包括：
6.转轴，一端设有安装部，所述安装部设有限位槽，所述限位槽环绕设于所述安装部的周壁；
7.公差环，套设于所述限位槽内；
8.旋转变压器，包括旋变转子，所述旋变转子套设于所述安装部外且与所述公差环抵接。
9.根据本实用新型实施例的用于工业机器人的伺服电机，至少具有如下有益效果：
10.转轴的一端设有安装部，安装部设有环绕其外周壁设置的限位槽，将公差环套设在安装部的限位槽内，限位槽具有定位作用且能够限制公差环的轴向位移，有效避免公差环出现错位、松动等问题。将旋转变压器的旋变转子套设于公差环，以使旋变转子通过公差环和安装部固定连接。因此，通过公差环将旋变转子固定在转轴上，操作简单，步骤少，安装效率高，且支持旋转变压器的拆装，更换或者维修方便。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述公差环沿所述转轴的轴向的两端分别抵接于所述限位槽的两个侧壁。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述公差环包括环体和多个凸筋，多个所述凸筋均设于所述环体且朝向所述旋变转子凸出，所述凸筋沿所述转轴的轴向延伸，多个所述凸筋沿所述公差环的周向间隔设置。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述转轴设有定位凸台，所述定位凸台环绕设于所述转轴的周壁，所述旋变转子和所述定位凸台抵接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述旋转变压器还包括旋变定子，所述旋变定子环绕设于所述旋变转子的外周壁；所述用于工业机器人的伺服电机还包括壳体，所述壳体
设有连接部，所述连接部和所述旋变定子固定连接。
15.根据本实用新型的一些实施例，所述连接部设有安装槽，所述旋变定子的外周壁向外凸出形成有限位凸台，所述限位凸台设于所述安装槽内；所述用于工业机器人的伺服电机还包括挡片，所述挡片和所述连接部固定连接，且所述挡片和所述限位凸台抵接，以使所述限位凸台固定于所述安装槽内。
16.根据本实用新型的一些实施例，所述用于工业机器人的伺服电机还包括壳体和端盖，所述壳体的一端设有开口，所述端盖可拆卸连接于所述壳体且盖封所述开口，所述安装部设于所述用于工业机器人的伺服电机的内部，所述安装部向靠近所述端盖的方向凸出设有端头，所述端头能够通过工具带动，以使所述转轴旋转。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述端头的横截面为多边形。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述端头的端面设有凹槽，所述凹槽的横截面的外轮廓线为多边形。
19.根据本实用新型第二方面实施例的工业机器人，包括机器人本体和上述实施例所述的用于工业机器人的伺服电机，所述机器人本体和所述用于工业机器人的伺服电机连接。
20.根据本实用新型实施例的工业机器人，至少具有如下有益效果：
21.转轴的一端设有安装部，安装部设有环绕其外周壁设置的限位槽，将公差环套设在安装部的限位槽内，限位槽具有定位作用且能够限制公差环的轴向位移，有效避免公差环出现错位、松动等问题。将旋转变压器的旋变转子套设于公差环，以使旋变转子通过公差环和安装部固定连接。因此，通过公差环将旋变转子固定在转轴上，操作简单，步骤少，安装效率高，且支持旋转变压器的拆装，更换或者维修方便。
22.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
23.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：
24.图1是本实用新型一种实施例的伺服电机部分结构剖视图；
25.图2是图1中a处的放大图；
26.图3是本实用新型一种实施例的转轴的部分结构和公差环配合的示意图；
27.图4是本实用新型一种实施例的转轴的部分结构示意图。
28.附图标记：
29.转轴100；安装部110；端头111；限位槽112；导向弧面113；定位凸台120；输出端130；
30.公差环200；凸筋210；环体220；
31.旋转变压器300；旋变转子310；旋变定子320；限位凸台321；
32.壳体400；连接部410；端盖420；
33.挡片500。
具体实施方式
34.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
35.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
36.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
37.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
38.参照图1所示，本实用新型一种实施例的伺服电机，可以应用于工业机器人，例如六关节机器人，伺服电机能够驱动工业机器人的关节转动。本实用新型实施例的伺服电机设有旋转变压器300，旋转变压器300用于测量伺服电机转轴100的角位移和角速度等数据，但是相关技术中旋转变压器300通常采用螺钉、限位螺母等方式进行限位，安装步骤复杂，安装效率低；也有通过旋转变压器300和转轴100直接过盈配合或者采用胶粘剂等方式进行安装，但是不支持拆换，发生故障时通常只能整体废弃。而本实用新型实施例的伺服电机，能够简化旋转变压器300的安装过程，提高安装效率，还能方便旋转变压器300的维修或更换。
39.参照图2、图3和图4所示，本实用新型实施例的伺服电机包括壳体400、转轴100、公差环200和旋转变压器300，转轴100的一端设有安装部110，另一端为输出端130，安装部110设于伺服电机的内部，输出端130设于壳体400的外侧，方便和工业机器人的传动结构连接。安装部110设有限位槽112，限位槽112环绕安装部110的周壁设置。公差环200呈环状，且公差环200的周向设有开口，方便公差环200套设在转轴100的安装部110上，同时便于公差环200的形变，公差环200套设在限位槽112内，限位槽112的两个侧壁能够限制公差环200的轴向位移。旋转变压器300包括有旋变转子310，旋变转子310套设于公差环200，也就是公差环200位于安装部110和旋变转子310之间，因此旋变转子310通过过盈配合的方式和转轴100的安装部110固定连接。
40.可以理解的是，转轴100的一端设有安装部110，安装部110设有环绕其外周壁设置的限位槽112，将公差环200套设在安装部110的限位槽112内，限位槽112具有定位作用且能够限制公差环200的轴向位移，有效避免公差环200出现错位、松动等问题。将旋转变压器300的旋变转子310套设于公差环200，以使旋变转子310通过公差环200和安装部110固定连接。因此，采用公差环200的方案，将旋变转子310套设在公差环200，进而将旋变转子310固定在转轴100上，操作简单，步骤少，安装效率高，且支持旋转变压器300的拆装，更换或者维
修方便。
41.参照图3所示，本实用新型的实施中，公差环200包括环体220和多个凸筋210，凸筋210沿转轴100的轴向延伸设置，多个凸筋210均设于环体220的外周壁且沿环体220的周向间隔设置，同时多个凸筋210朝向旋变转子310的方向凸出。因此，旋变转子310套设在公差环200上时，旋变转子310能够和公差环200的多个凸筋210抵接，通过挤压凸筋210，以使凸筋210产生变形，从而将旋变转子310和安装部110通过过盈配合的方式固定连接。采用这种结构的公差环200，旋变转子310连接的稳定性好，可靠性高。需要说明的是，本实用新型的另一种实施例中，凸筋210也可以朝向转轴100的方向凸出，具体根据实际情况选择合适的方案，本实用新型在此不再具体限定。
42.参照图3所示，本实用新型的实施例中，转轴100设有定位凸台120，定位凸台120位于旋变转子310靠近转轴100的输出端130的一侧，定位凸台120环绕转轴100的周壁设置。在安装旋变转子310时，定位凸台120和旋变转子310抵接，能够快速确定旋变转子310的位置。因此，定位凸台120具有快速定位的作用，能够提高旋变转子310的安装效率。
43.参照图2所示，本实用新型的实施例中，旋转变压器300还包括有旋变定子320，旋变定子320环绕设于旋变转子310的外周壁。旋变定子320的外周壁向外凸出形成有限位凸台321，限位凸台321沿旋变定子320的周向延伸。壳体400设有连接部410，连接部410位于壳体400的内部且和壳体400固定连接，连接部410可以是壳体400的部分结构向内延伸形成，也可以是焊接于壳体400上，或者通过紧固件连接在壳体400上，本实用新型在此不再具体限定。其中，旋变定子320和连接部410固定连接，从而固定旋变定子320的位置。
44.继续参照图2所示，本实用新型的实施例中，旋变定子320和连接部410固定连接的方式可以是焊接固定或者其他方式固定。例如，旋变定子320的外周壁设有限位凸台321，连接部410靠近旋变定子320的端面设有安装槽(图中未示出)，限位凸台321位于安装槽内。伺服电机还包括挡片500，挡片500呈半圆环状或者圆环状。将挡片500和连接部410固定连接后，挡片500能够与限位凸台321抵接，从而限制旋变定子320的脱离安装槽。因此挡片500用于限制旋变定子320的轴向位移，而安装槽的侧壁能够和限位凸台321抵接，限制旋变定子320的周向位移。采用挡片500的方案，能够有效固定旋变定子320的位置，减少旋变定子320松动的情况。需要说明的是，挡片500固定连接在连接部410上的方式可以是焊接、螺接、铆接等方式，例如通过螺钉将挡片500固定连接在连接部410上。还需要说明的是，本实用新型的另一种实施例中，挡片500可以有两个，两个挡片500环绕设置于所述旋变定子320的外周壁且和限位凸台321抵接。或者，挡片500还可以是其他数量，例如三块、四块等等。
45.可以理解的是，工业机器人在工作过程中出现故障时，通常处于断电的自我保护状态，因此难以移动工业机器人的位置，而有时需要将工业机器人的操作端或者其他部件移动至一个安全的位置后，方能进行检查和维修等工作，避免维修人员危险的环境中检修。因此，参照图1和图2所示，本实用新型的实施例中，通过旋转伺服电机的转轴100的方式，手动控制伺服电机旋转，从而驱动工业机器人的关节转动，以使将工业机器人需要检修的部位移动至安全的位置。
46.参照图2和图4所示，本实用新型的实施例中，伺服电机还包括端盖420，壳体400的一端设有开口(图中未示出)，端盖420用于封盖开口，且端盖420和壳体400的连接方式为可拆卸连接。可拆卸连接的方式可以是螺钉、螺栓、卡接等等。安装部110位于伺服电机的内
部，且安装部110向靠近端盖420的方向凸出形成有端头111，端头111和安装部110之间设有导向弧面113，方便安装旋变转子310。端头111能够通过工具带动，以使转轴100旋转，从而方便调整工业机器人的位置。例如，工具可以是开口扳手、活动扳手、梅花扳手、内六角扳手、套筒扳手等等。需要说明的是，伺服电机通常对防护等级有要求，如果端头111从壳体400中露出，在机器人工作环境较恶劣的情况下，伺服电机的内部容易进灰尘、加工碎屑等，导致伺服电机发生故障，降低伺服电机的使用寿命。因此，伺服电机壳体400做成密闭的形式，当需要手动旋转伺服电机的转轴100时，可以通过拆卸端盖420的形式，使端头111露出。
47.参照图3所示，端头111的横截面为正六边形，因此能够适配多种类型扳手。当需要手动控制伺服电机的转轴100旋转时，首先打开伺服电机的端盖420，端头111从壳体400的开口露出时，用扳手旋转端头111，从而控制转轴100旋转，将机器人需要检修的部位移动至合适的位置。可以理解的是，本实用新型的另一些实施例中，端头111的横截面还可以是其他形状，例如三角形、四边形、八边形等，端头111的形状能够适配扳手之类的工具即可。可以理解的是，将端头111设计为适配扳手的形状，在端头111的制造过程中较为简单方便，制造效率高。
48.本实用新型的另一些实施例中，端头111的结构还可以是：端头111的端面设有凹槽(图中未示出)，凹槽的横截面的外轮廓线为多边形，例如正六边形，也就是端头111设有内六角形状的凹槽，能够适配内六角扳手等工具。可以理解的是，由于伺服电机的整体结构紧凑，拆卸伺服电机的端盖420后，可能存在某些结构阻挡扳手旋转，可供扳手旋转端头111的位置较少。而端头111采用内六角凹槽的方案时，内六角扳手较长的杆段插设于凹槽内，由于内六角扳手较短的杆段远离伺服电机，因此旋转内六角扳手时，伺服电机的其他结构对其影响不大，适应性较好。
49.本实用新型一种实施例的工业机器人，包括机器人本体和以上实施例的伺服电机，机器人本体和伺服电机连接。工业机器人可以是六关节的机器人，应用在焊接、搬运、装配等工序。本实用新型实施例的工业机器人，采用上述实施例的伺服电机，转轴100的一端设有安装部110，安装部110设有环绕其外周壁设置的限位槽112，将公差环200套设在安装部110的限位槽112内，限位槽112具有定位作用且能够限制公差环200的轴向位移，有效避免公差环200出现错位、松动等问题。将旋转变压器300的旋变转子310套设于公差环200，以使旋变转子310通过公差环200和安装部110固定连接。因此，采用公差环200的方案，旋变转子310套设在公差环200，将旋变转子310固定在转轴100上，操作简单，步骤少，安装效率高，且支持旋转变压器300的拆装，更换或者维修方便。
50.由于工业机器人采用了上述实施例的伺服电机的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再赘述。
51.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
技术特征：
1.用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，包括：转轴，一端设有安装部，所述安装部设有限位槽，所述限位槽环绕设于所述安装部的周壁；公差环，套设于所述限位槽内；旋转变压器，包括旋变转子，所述旋变转子套设于所述安装部外且与所述公差环抵接。2.根据权利要求1所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述公差环沿所述转轴的轴向的两端分别抵接于所述限位槽的两个侧壁。3.根据权利要求1所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述公差环包括环体和多个凸筋，多个所述凸筋均设于所述环体且朝向所述旋变转子凸出，所述凸筋沿所述转轴的轴向延伸，多个所述凸筋沿所述公差环的周向间隔设置。4.根据权利要求1所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述转轴设有定位凸台，所述定位凸台环绕设于所述转轴的周壁，所述旋变转子和所述定位凸台抵接。5.根据权利要求1所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述旋转变压器还包括旋变定子，所述旋变定子环绕设于所述旋变转子的外周壁；所述用于工业机器人的伺服电机还包括壳体，所述壳体设有连接部，所述连接部和所述旋变定子固定连接。6.根据权利要求5所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述连接部设有安装槽，所述旋变定子的外周壁向外凸出形成有限位凸台，所述限位凸台设于所述安装槽内；所述用于工业机器人的伺服电机还包括挡片，所述挡片和所述连接部固定连接，且所述挡片和所述限位凸台抵接，以使所述限位凸台固定于所述安装槽内。7.根据权利要求1所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述用于工业机器人的伺服电机还包括壳体和端盖，所述壳体的一端设有开口，所述端盖可拆卸连接于所述壳体且盖封所述开口，所述安装部设于所述用于工业机器人的伺服电机的内部，所述安装部向靠近所述端盖的方向凸出设有端头，所述端头能够通过工具带动，以使所述转轴旋转。8.根据权利要求7所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述端头的横截面为多边形。9.根据权利要求7所述的用于工业机器人的伺服电机，其特征在于，所述端头的端面设有凹槽，所述凹槽的横截面的外轮廓线为多边形。10.工业机器人，其特征在于，包括机器人本体和权利要求1至9中任一项所述的用于工业机器人的伺服电机，所述机器人本体和所述用于工业机器人的伺服电机连接。
技术总结
本实用新型公开了一种用于工业机器人的伺服电机及工业机器人，涉及电机技术领域。伺服电机包括转轴、公差环和旋转变压器，转轴一端设有安装部，安装部设有限位槽；公差环套设于限位槽；旋转变压器包括旋变转子，旋变转子套设于公差环，以使旋变转子和安装部固定连接。限位槽具有定位作用且能够限制公差环的轴向位移，有效避免公差环出现错位、松动等问题。将旋转变压器的旋变转子套设于公差环，以使旋变转子通过公差环和安装部固定连接。因此，通过公差环将旋变转子固定在转轴上，操作简单，步骤少，安装效率高，且支持旋转变压器的拆装，更换或者维修方便。更换或者维修方便。更换或者维修方便。
