一种轻量化机器人关节电机壳体的制作方法

本技术涉及机器人关节结构，尤其涉及一种轻量化机器人关节电机壳体。

背景技术：

1、随着工业自动化和人工智能技术的发展，机器人在制造业、服务业的领域的应用日益广泛，为了提升机器人的运动速度、响应灵敏度以及降低能耗，机器人整体的轻量化设计已成为关键的技术发展方向，特别是对于机器人关节这类核心运动部件，其重量直接影响着机器人的动态性能。

2、机器人关节由电机驱动，而电机需要安装在具有足够强度和防护能力的壳体内，在现有技术中，机器人关节的电机壳体为了保证结构刚性和对内部电机的保护，采用一体式铸造成型和厚壁的金属材料加工而成，这种传统的封闭式、重型结构虽然能够提供可靠的支撑和防护，但其自身的重量较大，显著增加了机器人关节的负载和转动惯量，这不仅导致驱动电机需要输出更大的扭矩，增加了机器人的整体能耗，也限制了机器人运行速度和加速度的提升。

3、为了克服上述缺陷，行业内出现了一些通过削减壳体壁厚和使用轻质材料的减重方案，然而，这种简单的减重方式往往是以牺牲结构强度为代价的，过薄的壳壁在机器人高动态运动过程中会发生形变，影响电机的稳定运行和机器人的运动精度，同时也降低了抗外部冲击的能力，此外，材料的减少也削弱了壳体本身的散热能力，会导致电机在长时间高负荷工作下出现过热问题，影响使用寿命，如何在保证结构强度、散热性能和防护能力的前提下，最大限度地减轻电机壳体的重量，是目前机器人关节设计领域亟待解决的技术难题。

4、因此，本实用新型提出一种轻量化机器人关节电机壳体，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中，一种轻量化机器人关节电机壳体存在的壳体采用传统厚壁结构导致整体重量大，难以实现机器人关节轻量化；或者为实现轻量化而简单削减材料，又造成壳体结构强度不足、散热与减震性能差的问题，本实用新型旨在提供一种结构经过改良的、能够有效解决上述问题的一种轻量化机器人关节电机壳体。

2、本实用新型提供一种轻量化机器人关节电机壳体，包括对接法兰一、对接法兰二、底座、固定机构以及支撑机构。

3、其中，底座固定连接于对接法兰二的顶部，支撑机构包括固定连接于对接法兰一底部的支撑柱，以及连接在支撑柱底部的安装环。

4、支撑机构通过以下方式实现其核心创新和连接：底座的外壁设有螺旋纹，安装环的内侧设有与螺旋纹相配合的螺纹槽。

5、并且，安装环通过螺纹槽与螺旋纹的配合，将支撑机构可拆卸地旋合于底座的外部，以包覆并固定电机。这种由支撑柱构成的开放式框架结构，显著减轻了壳体自身的重量，并利用螺纹连接实现了装配和拆卸的便利性。

6、优选的，支撑柱与安装环之间还连接有加强筋，用于增强支撑机构的整体结构强度和抗扭刚度。

7、优选的，相邻的加强筋之间连接有防护皮，并且防护皮的内侧固定有散热鳍片，防护皮起到对电机的外部防护作用，散热鳍片则提高了电机的散热效率。

8、优选的，底座的顶部开设有用于承放电机的安装槽，用于精确地定位和承托电机的底部。

9、优选的，安装槽的内侧底部固定连接有缓冲环，用于吸收电机运行时的垂直振动。

10、优选的，支撑柱的顶部平板结构的底部贴合有缓震条，缓震条与前述的缓冲环形成双重减震结构，进一步提高电机的运行稳定性。

11、优选的，对接法兰一上开设有供电机输出轴伸出的预留孔，保证电机动力能够顺利输出。

12、优选的，为了进一步实现轻量化，支撑柱为中空的圆管结构。

13、本实用新型具有如下有益效果：

14、1、本实用新型，通过采用多根支撑柱与安装环构成开放式框架结构，并利用加强筋进行强化，替代了传统的整体式厚重外壳，解决了现有技术中电机壳体结构笨重与结构强度不足难以兼顾的问题，达到了在保证承载能力和抗扭强度的前提下，大幅减轻壳体自身重量，实现机器人关节轻量化的有益效果。

15、2、本实用新型，通过在支撑柱框架之间设置防护皮和散热鳍片，并在壳体两端分别设置缓冲环与缓震条，解决了现有轻量化方案常忽略对电机的综合保护功能的问题，达到了将防护、散热、减震功能与轻量化结构融为一体，使壳体在有效减重的同时，能够为电机提供全面的运行保障，提升了电机工作的可靠性和使用寿命的有益效果。

1.一种轻量化机器人关节电机壳体，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述支撑柱（31）与所述安装环（34）之间还连接有加强筋（38）。

3.根据权利要求2所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，相邻的所述加强筋（38）之间连接有防护皮（32），并且所述防护皮（32）的内侧固定有散热鳍片（33）。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述底座（37）的顶部开设有用于承放电机的安装槽（43）。

5.根据权利要求4所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述安装槽（43）的内侧底部固定连接有缓冲环（41）。

6.根据权利要求1所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述支撑柱（31）的顶部平板结构的底部贴合有缓震条（42）。

7.根据权利要求1所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述对接法兰一（1）上开设有供电机输出轴伸出的预留孔（44）。

8.根据权利要求1所述的一种轻量化机器人关节电机壳体，其特征在于，所述支撑柱（31）为中空的圆管结构。