CN207139841U - 一种中空式驱控一体化智能模块化关节 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种中空式驱控一体化智能模块化关节，包括外壳、增量编码器、绝对值编码器、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、输出法兰、控制装置、左端盖和中空走线管，其特征在于该关节还包括中空无框力矩电机，所述控制装置、增量编码器、制动装置、中空无框力矩电机、谐波减速器、绝对值编码器分别依次套在电机输出轴以及输出法兰上，且输出法兰、外壳及左端盖构成密闭空间，该密闭空间内安装增量编码器、绝对值编码器、中空无框力矩电机、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、控制装置和中空走线管；所述中空走线管贯穿在输出法兰、谐波减速器的柔轮、刚轮、波发生器及电机输出轴的内腔当中。

Description

一种中空式驱控一体化智能模块化关节

技术领域

本实用新型应用于模块化机械臂技术领域，具体的说是一种中空式驱控一体化智能模块化关节。

背景技术

到目前为止，国内外的机械臂用的都是传统模式的机械臂，体积比较庞大，组装和拆卸较为麻烦，无论是在服务行业还是工业机器人，现如今对机械臂的要求越来越严格，一方面需要足够的灵活性和可靠性，另一方面，组装起来需要安全便捷，可重复组装拆卸，结构紧凑，此外，针对一些特殊应用场合对走线的方式提出的新的具体要求，如在机械臂外壳1上不允许出现线缆，影响美观。针对这一技术问题，国内外研发了中空走线的方式，但是这种方式在一定程度上会提高成本，因为轴径的大小导致很多元器件的选用有局限性，专利文献“一种中空智能模块化关节CN 104416579A”涉及的中空模块化关节虽然采用通过法兰和外壳连接，结构紧凑，连接可靠，但是整体的重量较大，制动装置的结构设计复杂，通过齿轮传动需要的力矩较大，电机拆装的方式较为复杂，输出法兰没有和谐波减速器直接连接，因此产生传动间隙，制动装置与增量式编码器偏置，通过齿轮传动导致间隙较大，除此之外，该模块化关节的关节为分离式，定位结构设计上增加了难度，没有霍尔元器件，谐波的波发生器没有轴向定位，使得整个结构在运转时不稳定。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种中空式驱控一体化智能模块化关节。该中空式驱控一体化智能模块化关节解决了外部走线混乱、易缠线、质量和体积大、模块化程度不高等问题，不需定制硬件，有效的降低了成本。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种中空式驱控一体化智能模块化关节，包括外壳、增量编码器、绝对值编码器、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、输出法兰、控制装置、左端盖和中空走线管，其特征在于该关节还包括中空无框力矩电机，所述控制装置、增量编码器、制动装置、中空无框力矩电机、谐波减速器、绝对值编码器分别依次套在电机输出轴以及输出法兰上，且输出法兰、外壳及左端盖构成密闭空间，该密闭空间内安装增量编码器、绝对值编码器、中空无框力矩电机、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、控制装置和中空走线管；所述中空走线管贯穿在输出法兰、谐波减速器的柔轮、刚轮、波发生器及电机输出轴的内腔当中，其中所述中空走线管的左端通过螺钉连接于电磁铁安装活动板右端面上，所述电磁铁安装活动板的右端通过单头六角铜柱与活动连接板连接；控制装置控制各部件的动作；

所述外壳内部沿外壳径向从左到右依次设有第一圆台凸起和第二圆台凸起，第二圆台凸起上设有月牙孔，电磁铁安装活动板、第一圆台凸起和第二圆台凸起将外壳内部空间分成四个腔体，从左到右依次为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体；

所述电机输出轴包括四级轴肩，从左到右依次为第一轴肩、第二轴肩、第三轴肩和第四轴肩，在电机输出轴的右端设置有凸台；

所述活动连接板边缘通过螺钉与外壳上的第一圆台凸起连接；在活动连接板和电机输出轴之间的间隙内安装深沟球轴承，所述深沟球轴承右侧通过电机输出轴的第二轴肩定位，左侧通过活动连接板进行定位；

所述制动装置包括制动盘和推移式电磁铁，制动盘和增量式编码器均安装在位于第二腔体内的电机输出轴上，制动盘安装在电机输出轴左端；所述增量式编码器包括增量式编码器码盘和增量式编码器电刷，增量式编码器码盘通过顶丝连接在电机输出轴上，所述增量式编码器码盘的右侧与电机输出轴的第一轴肩形成轴向定位，所述增量式编码器电刷连接在活动连接板上；

所述中空无框力矩电机位于第三腔体内，中空无框力矩电机通过电机输出轴上的第四轴肩以及活动连接板固定，所述中空无框力矩电机包括电机转子、电机定子和霍尔，所述电机定子位于电机转子的内部，所述霍尔安装于电机定子上，所述电机转子卡在电机输出轴的第三轴肩上，并通过螺钉与电机输出轴的第四轴肩连接；所述电机定子的一侧通过活动连接板进行轴向定位；

所述谐波减速器、绝对值编码器码盘和绝对值编码器电刷均设置于第四腔体内，所述电机输出轴通过右端的凸台与谐波减速器的波发生器连接，对谐波减速器进行定位，同时谐波减速器的波发生器通过定位法兰进行轴向定位；谐波减速器的柔轮与外壳上的第二圆台凸起通过螺钉连接，并且形成轴向定位，谐波减速器的刚轮与输出法兰连接，输出法兰的右端连接下一关节；在输出法兰和定位法兰之间安装角接触轴承，角接触轴承的内、外圈分别通过定位法兰和输出法兰进行定位；绝对值编码器码盘与输出法兰进行连接，绝对值编码器电刷与外壳上焊接的耳板通过螺钉连接；

所述控制装置包括模块化驱动器和PCB板，模块化驱动器位于在第一腔体内，所述模块化驱动器安装在电磁体安装活动板上，且模块化驱动器与PCB板连接，与本关节连接的下一个关节中引出的线缆通过中空走线管与本关节的模块化驱动器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型模块化关节结构设计紧凑，中空走线减少了线缆汇总的复杂性，避免关节运动时对线缆的影响，具有很高的灵活性，模块化设计能够更加方便的组装。

本实用新型的突出的实质性特点是：

1)本实用新型关节的谐波减速器直接与输出法兰连接，传动间隙较小，传动紧凑；

2)本实用新型关节的外壳与左端盖有定位连接，左端盖有圆台凸起可以形成轴向定位，电磁铁安装活动板与活动连接板通过单头六角铜柱连接，电磁铁安装活动板呈现L型，推移式电磁铁安装在电磁铁安装活动板的横板上，所述制动盘安装在电机输出轴的最左侧，这样就减小了制动装置的占地空间；所述中空走线管的一端安装在电磁铁安装活动板上，并起到对中空走线管的轴向定位和周向定位的作用，中空走线管两端的O型密封圈起到双头密封的作用。增量式编码器通过顶丝安装在电机输出轴的第一轴肩，所述活动连接板通过螺纹轴向拧紧电机定子形成轴向定位，所述霍尔安装在电机定子的中端，提高换向的速率，提高电流反馈的准确性，所述电机转子通过螺钉连接到电机输出轴的第三轴肩上达到轴向和周向定位，双边密封深沟球轴承(深沟球轴承)的外圈通过与活动连接板轴向固定进行密封，其内圈通过电机输出轴的轴肩进行轴向定位，谐波减速器的柔轮通过螺纹连接与外壳内壁的圆台凸起进行轴向和周向定位，所述定位法兰与谐波减速器的波发生器通过螺钉连接形成轴向定位，双密封角接触轴承的外圈通过与输出法兰连接轴向连接进行密封，其内圈通过与定位法兰形成轴向定位，所述绝对值编码器的码盘通过螺纹与输出法兰轴向连接，进而形成轴向和周向定位；

3)走线方式：绝对值编码器电刷的线缆从外壳内壁的第二圆台凸起上的月牙孔再经过活动连接板的镂空孔，沿外壳的内壁经过电磁铁安装活动板连接到模块化驱动器上，电机定子的线缆经过活动连接板的镂空孔沿壁经过电磁铁安装活动板连接到模块化驱动器上，上一关节的线缆经过中空走线管连接到模块化驱动器上，所有组成机械臂的模块化关节的线缆通过这种串联的形式连接起来，最后一个模块化关节的线缆连接到外部控制器上；

4)本实用新型关节设计为一体式外壳，便于加工，密封性较好，更能体现出模块化的特性，可以模块化组装成任意轴的机械臂；

5)本实用新型关节采用双编码器的方式，分别通过增量式编码器与绝对值编码器来测量电机角度与连杆(机械臂)角度；

6)本实用新型关节有电限位的结构设计，所述制动装置采用制动盘和推移式电磁铁的组合方式，通电时电磁铁的铜柱缩回，没有限位功能，断电时推移式电磁铁的铜柱伸出，限制制动盘在一定角度范围内运动；该制动装置区别于传统的制动器，占据空间小，散热快，成本低。

附图说明

图1为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的半剖视结构示意图；

图2为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的1/4剖视结构示意图；

图3为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的外部结构示意图；

图4为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的外壳1的内部结构示意图；

图5为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的内部结构立体示意图；

图6为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的活动连接板5的剖视结构示意图；

图7为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的活动连接板5的俯视结构示意图；

图8为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的电磁铁安装活动板3的立体结构示意图；

图9为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的电磁铁安装活动板3的剖视结构示意图；

图10为本实用新型两个中空式驱控一体化智能模块化关节的组装结构示意图；

图11为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的输出法兰10的立体结构示意图；

图12为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的输出法兰10的剖视结构示意图；

图13为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的电机输出轴24的立体结构示意图；

图14为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的电机输出轴24的剖视结构示意图；

图15为本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节的制动盘23的立体结构示意图；

图中：1外壳，2 PCB板，3电磁铁安装活动板,4单头六角铜柱,5活动连接板,6电机转子,7电机定子,8柔轮,9波发生器,10输出法兰，11角接触轴承，12,定位法兰，13绝对值编码器码盘，14绝对值编码器电刷，15耳板，16刚轮，17深沟球轴承，18增量式编码器码盘，19增量式编码器电刷，20推移式电磁铁，21模块化驱动器，22左端盖，23制动盘，24电机输出轴，25中空走线管，26第一O型密封圈，27第二O型密封圈，101第一圆台凸起，102第二圆台凸起，103月牙孔，2301固定基座，2302盘齿，2401第一轴肩，2402第二轴肩，2403第三轴肩，2404第四轴肩，2405凸台，1001第一法兰圆台凸起，1002第二法兰圆台凸起，501镂空孔，502卡槽，503中心通孔。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图进一步叙述实用新型，但并不以此作为对本申请权利要求保护范围的限定。

本实用新型中空式驱控一体化智能模块化关节(简称关节或模块化关节，参见图1-12)包括外壳1、增量编码器、绝对值编码器、中空无框力矩电机、制动装置、谐波减速器、电机输出轴24、输出法兰10、控制装置、左端盖22和中空走线管25，所述控制装置、增量编码器、制动装置、中空无框力矩电机、谐波减速器、绝对值编码器分别依次套在电机输出轴24以及输出法兰10上，且输出法兰10、外壳1及左端盖22构成密闭空间，该密闭空间内安装增量编码器、绝对值编码器、中空无框力矩电机、制动装置、谐波减速器、电机输出轴24、控制装置和中空走线管25；所述中空走线管25贯穿在输出法兰10、谐波减速器的柔轮8、刚轮16、波发生器9及电机输出轴24的内腔当中，其中所述中空走线管25的左端通过螺钉连接于电磁铁安装活动板3右端面上，所述电磁铁安装活动板3的右端通过单头六角铜柱4与活动连接板5连接；控制装置控制各部件的动作；

所述外壳1(参见图4)内部沿外壳径向从左到右依次设有第一圆台凸起101和第二圆台凸起102，第二圆台凸起102上设有月牙孔103，电磁铁安装活动板3、第一圆台凸起101和第二圆台凸起102将外壳内部空间分成四个腔体，从左到右依次为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体；

所述电机输出轴24(参见图13和图14)包括四级轴肩，从左到右依次为第一轴肩2401、第二轴肩2402、第三轴肩2403和第四轴肩2404，在电机输出轴的右端设置有凸台2405；

所述输出法兰10(参见图11和图12)包括两级法兰圆台凸起，从左到右为第一法兰圆台凸起1001和第二法兰圆台凸起1002；

所述电磁铁安装活动板3(参见图8和图9)由横板301和竖板302组成，所述横板沿关节的长度方向固定在竖板上，横板301上通过螺钉安装推移式电磁铁20，竖板302上固定模块化驱动器21；所述竖板为四分之三月形结构，可以方便地操作制动盘23，所有线缆均可以从电磁铁安装活动板3的空隙部位穿过连接到所述的模块化驱动器21相应接口上；

所述活动连接板5(参见图6和图7)上设有卡槽502、镂空孔501和中心通孔503，镂空孔501用于走线，中心通孔用于穿过中空走线管并固定深沟球轴承，卡槽用于固定增量式编码器电刷19；所述活动连接板5边缘通过螺钉与外壳1上的第一圆台凸起101连接，同时起到定位的作用；在活动连接板5和电机输出轴之间的间隙内安装深沟球轴承17，所述深沟球轴承17右侧通过电机输出轴24的第二轴肩2402定位，左侧通过活动连接板5进行定位，所述深沟球轴承17起到对中性的作用；

所述制动装置包括制动盘23和推移式电磁铁20，制动盘23和增量式编码器均安装在位于第二腔体内的电机输出轴24上，制动盘23通过螺钉安装在电机输出轴24左端，在电机运转时跟随其转动；所述增量式编码器包括增量式编码器码盘18和增量式编码器电刷19，增量式编码器码盘18通过自身的顶丝连接在电机输出轴24上，所述增量式编码器码盘18的右侧与电机输出轴24的第一轴肩2401形成轴向定位，所述增量式编码器电刷19通过螺钉连接在活动连接板5上并卡到活动连接板5的卡槽502里；

所述中空无框力矩电机位于第三腔体内，中空无框力矩电机通过电机输出轴24上的第四轴肩2404以及活动连接板5固定，所述中空无框力矩电机是由电机转子6与电机定子7、霍尔构成，所述电机定子7位于电机转子6的内部，所述霍尔安装于电机定子7上，所述电机转子6卡在电机输出轴24的第三轴肩2403上，并通过螺钉与电机输出轴24的第四轴肩2404连接；所述电机定子7的一侧通过活动连接板5进行轴向定位；

所述谐波减速器、绝对值编码器码盘和绝对值编码器电刷均设置于第四腔体内，所述电机输出轴24通过右端的凸台2405与谐波减速器的波发生器9连接，对谐波减速器进行定位，同时谐波减速器的波发生器9通过定位法兰12进行轴向定位；谐波减速器的柔轮8与外壳1上的第二圆台凸起102通过螺钉连接，并且形成轴向定位，谐波减速器的刚轮16与输出法兰10的第一法兰圆台凸起1001螺钉连接，输出法兰的右端通过螺钉连接下一关节；在输出法兰和定位法兰之间安装角接触轴承11，角接触轴承11的内、外圈分别通过定位法兰12和输出法兰10进行定位；绝对值编码器码盘13通过螺钉与输出法兰10的第二法兰圆台凸起1002进行连接，绝对值编码器电刷14与外壳1上焊接的耳板15通过螺钉连接；

所述控制装置包括模块化驱动器21和PCB板2，模块化驱动器21位于在第一腔体内，所述模块化驱动器21安装在电磁体安装活动板3上，且模块化驱动器21与PCB板2连接，与本关节连接的下一个关节中引出的线缆通过中空走线管25与本关节的模块化驱动器21连接；模块化驱动器21用于驱动中空无框力矩电机动作，PCB板上集成有相应的控制电路，实现对关节的控制；

所述推移式电磁铁20通过螺钉连接在电磁铁安装活动板3上，在通电时推移式电磁铁20的铜柱处于缩回状态，在断电的情况下，推移式电磁铁20的铜柱处于伸出状态，形成机械限位，从而达到制动效果，这种制动装置散热较快；

所述活动连接板5和电磁铁安装板3均是镂空的。

上述中空走线管和定位法兰12的连接处及电磁铁安装活动板和中空走线管的连接处均设置有密封圈，第二O型密封圈27用于连接中空走线管25和定位法兰12，第一O型密封圈I26用于电磁铁安装活动板3与中空走线管连接。

与本关节连接的下一个关节中引出的信号线与电源线穿过末端输出法兰10的中心孔，通过中空走线管25，穿过电磁铁安装活动板3连接到模块化驱动器21相应接口上；绝对值编码器的SSI信号线沿外壳1固定，并穿过外壳内壁上的第二圆台凸起102上的月牙孔103与镂空的活动连接板5，绕过电磁铁安装活动板3，连接到模块化驱动器21的相应接口上；电机定子7的连接线与HALL传感器信号线沿外壳1固定，并穿过镂空的活动连接板5，绕过电磁铁安装活动板3，连接到模块化驱动器21的相应接口上。

本实用新型中谐波减速器与输出法兰10直接连接，所述谐波减速器的波发生器9右侧通过定位法兰12进行定位，能够有效减少传动间隙；绝对值编码器直接安装在输出法兰10上，且制动装置和增量式编码器均与电机输出轴同轴安装，减少间隙，且本申请外壳为一体化结构，内部包含模块化驱动器和PCB板能够实现驱控一体化，定位方式简单，中空无框力矩电机上安装霍尔元件，且波发生器实现了轴向定位，使得整个关节运转稳定。与本关节连接的下一个关节中引出的线缆通过中空走线管25与本关节模块化驱动器21连接，本关节各元器件的线缆通过关节内设置的月牙孔和镂空结构，连接到模块化驱动器21相应的接口，实现各关节串联通信。该模块化关节结构设计紧凑，中空走线减少了线缆汇总的复杂性，避免由于关节运动而对线缆的影响，具有很高的灵活性，模块化设计能够更加方便的组装。

本实用新型中所述制动盘23为六角星结构，所述制动盘3(参见图15)包括固定基座2301和六个相同结构的盘齿2302，盘齿2302能够有效且稳定实现阻挡作用；六个盘齿2302以固定基座为中心均匀分布在固定基座的圆柱侧面上，每个盘齿从固定基座连接端到盘齿末端，盘齿宽度逐渐减小；盘齿的末端两侧对称设置有V型凹槽；所述固定基座为底端封盖的圆筒型，固定基座底端直接与电机输出轴的左端固定；在制动时，推移式电磁铁20的铜柱恰好能卡在V型凹槽内，防止推移式电磁铁20的铜柱末端相对盘齿发生径向滑移而导致制动失效；电磁铁安装活动板截面呈“L”型。

本实用新型关节的工作原理是：由外部控制器驱动模块化驱动器，模块化驱动器连接中空无框力矩电机，进而控制中空无框力矩电机动作。谐波减速器用于中空无框力矩电机的减速，谐波减速器连接输出法兰，输出法兰连接下一关节。增量编码器用于速度闭环反馈，将电机的速度参数反馈给模块化驱动器，从而在电脑上显示和操作。绝对值编码器用于位置闭环反馈，将输出法兰的输出位置反馈给模块化驱动器，从而在电脑上显示和反馈。

具体工作过程如下：模块化驱动器接收指令，其由48V直流电源供电，模块化驱动器通过三根U\V\W线连接中空无框力矩电机，给中空无框力矩电机供电并控制中空无框力矩电机工作；中空无框力矩电机通过输出法兰10与电机输出轴24连接谐波减速器，谐波减速器可以起到高减速比减速与增大输出扭矩的作用，谐波减速器连接输出法兰，输出法兰连接下一关节。

增量式编码器通过模块化驱动器供电，用于伺服控制***的速度闭环反馈，能够将中空无框力矩电机的实时速度参数反馈给模块化驱动器，模块化驱动器21将速度数据上传，对中空无框力矩电机运动情况进行判断，并做出决策，运用PID控制原理，对中空无框力矩电机运动情况进行实时控制。

绝对值编码器用于伺服控制***的位置闭环反馈，将负载端即输出法兰10的输出角度位置反馈给模块化驱动器，模块化驱动器将位置数据上传，对负载端的位置情况进行判断，并做出决策，从而提高了位置精度。

利用绝对值编码器和增量式编码器的相对位置关系，以及中空无框力矩电机的电流变化情况，可以对负载端的受力进行及时的感知以及反馈，能够一定程度上代替扭矩传感器的作用，实现负载端力的感知，使得负载端在运动时能够进行力位混合控制。所述中空式驱控一体化智能模块化关节为驱控一体化关节，此关节中同时配有驱动装置与控制装置,其中驱动装置主要包括中空无框力矩电机，控制装置包括模块化驱动器与PCB板。

实施例1

本实施例初步设计的关节总体尺寸为直径100mm，长145mm，最大额定扭矩为16.7N·m，直流伺服电机的外径为60mm,最大额定转矩为319mN.m，谐波减速器的外径为80mm，减速比为1：100，谐波减速器输出最大扭矩为20N.m，电机输出轴24的长度为73.5mm。

本实施例中空式驱控一体化智能模块化关节的尺寸很小，重量很轻，制动装置散热较快，并且本关节的制动装置直接与电机输出轴相连接，不需要通过齿轮传动来传动较大的力矩，本关节的外壳设计为一体化，加工方便，密封性好，更具有模块化的特性，本关节的谐波减速器直接与输出法兰相连接，这样大大减小了传动间隙。

本实用新型中所述左右为一个相对概念，定义文中左端盖22所在一侧为左，输出法兰10所在一侧为右。

本实用新型所涉及的元器件均可通过商购获得，未述及之处适用于现有技术。

Claims (5)

1.一种中空式驱控一体化智能模块化关节，包括外壳、增量编码器、绝对值编码器、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、输出法兰、控制装置、左端盖和中空走线管，其特征在于该关节还包括中空无框力矩电机，所述控制装置、增量编码器、制动装置、中空无框力矩电机、谐波减速器、绝对值编码器分别依次套在电机输出轴以及输出法兰上，且输出法兰、外壳及左端盖构成密闭空间，该密闭空间内安装增量编码器、绝对值编码器、中空无框力矩电机、制动装置、谐波减速器、电机输出轴、控制装置和中空走线管；所述中空走线管贯穿在输出法兰、谐波减速器的柔轮、刚轮、波发生器及电机输出轴的内腔当中，其中所述中空走线管的左端通过螺钉连接于电磁铁安装活动板右端面上，所述电磁铁安装活动板的右端通过单头六角铜柱与活动连接板连接；控制装置控制各部件的动作；

所述外壳内部沿外壳径向从左到右依次设有第一圆台凸起和第二圆台凸起，第二圆台凸起上设有月牙孔，电磁铁安装活动板、第一圆台凸起和第二圆台凸起将外壳内部空间分成四个腔体，从左到右依次为第一腔体、第二腔体、第三腔体和第四腔体；

所述电机输出轴包括四级轴肩，从左到右依次为第一轴肩、第二轴肩、第三轴肩和第四轴肩，在电机输出轴的右端设置有凸台；

所述活动连接板边缘通过螺钉与外壳上的第一圆台凸起连接；在活动连接板和电机输出轴之间的间隙内安装深沟球轴承，所述深沟球轴承右侧通过电机输出轴的第二轴肩定位，左侧通过活动连接板进行定位；

所述制动装置包括制动盘和推移式电磁铁，制动盘和增量式编码器均安装在位于第二腔体内的电机输出轴上，制动盘安装在电机输出轴左端；所述增量式编码器包括增量式编码器码盘和增量式编码器电刷，增量式编码器码盘通过顶丝连接在电机输出轴上，所述增量式编码器码盘的右侧与电机输出轴的第一轴肩形成轴向定位，所述增量式编码器电刷连接在活动连接板上；

所述中空无框力矩电机位于第三腔体内，中空无框力矩电机通过电机输出轴上的第四轴肩以及活动连接板固定，所述中空无框力矩电机包括电机转子、电机定子和霍尔，所述电机定子位于电机转子的内部，所述霍尔安装于电机定子上，所述电机转子卡在电机输出轴的第三轴肩上，并通过螺钉与电机输出轴的第四轴肩连接；所述电机定子的一侧通过活动连接板进行轴向定位；

所述谐波减速器、绝对值编码器码盘和绝对值编码器电刷均设置于第四腔体内，所述电机输出轴通过右端的凸台与谐波减速器的波发生器连接，对谐波减速器进行定位，同时谐波减速器的波发生器通过定位法兰进行轴向定位；谐波减速器的柔轮与外壳上的第二圆台凸起通过螺钉连接，并且形成轴向定位，谐波减速器的刚轮与输出法兰连接，输出法兰的右端连接下一关节；在输出法兰和定位法兰之间安装角接触轴承，角接触轴承的内、外圈分别通过定位法兰和输出法兰进行定位；绝对值编码器码盘与输出法兰进行连接，绝对值编码器电刷与外壳上焊接的耳板通过螺钉连接；

所述控制装置包括模块化驱动器和PCB板，模块化驱动器位于在第一腔体内，所述模块化驱动器安装在电磁体安装活动板上，且模块化驱动器与PCB板连接，与本关节连接的下一个关节中引出的线缆通过中空走线管与本关节的模块化驱动器连接。

2.根据权利要求1所述的中空式驱控一体化智能模块化关节，其特征在于所述电磁铁安装活动板由横板和竖板组成，所述横板沿关节的长度方向固定在竖板上，横板上通过螺钉安装推移式电磁铁，竖板上固定模块化驱动器；所述竖板为四分之三月形结构。

3.根据权利要求1所述的中空式驱控一体化智能模块化关节，其特征在于所述活动连接板上设有用于固定增量式编码器电刷的卡槽、用于走线的镂空孔和用于穿过中空走线管并固定深沟球轴承的中心通孔。

4.根据权利要求1所述的中空式驱控一体化智能模块化关节，其特征在于中空走线管和定位法兰的连接处及电磁铁安装活动板和中空走线管的连接处均设置有O型密封圈。

5.根据权利要求1所述的中空式驱控一体化智能模块化关节，其特征在于所述制动盘为六角星结构。