【技术实现步骤摘要】
基于双定子无框力矩电机的驱动关节及工业机器人
本技术涉及一种驱动关节,特别是一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节及其在工业机器人中的应用,属于工业机器人领域。
技术介绍
工业机器人的关节驱动控制系统通常采用中央控制器->单轴驱动器->关节电机的控制方案,其驱动器和控制器需要放置在机械臂外部的控制柜实现,其走线多而且复杂、维护困难、可靠性差,易于造成信号干扰,影响机器人的定位和控制精度。传统工业机器人关节只考虑到了单一的运动控制,不具有柔顺力控制和阻抗控制功能,因此不能很好地适应需要柔顺控制的场合,如接触性操作任务和本质安全的人机交互。此外,低力矩-重量比的伺服电机容易造成驱动关节过于笨重和庞大,降低了机械臂的驱动效率和动态响应速度。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节及其应用,从而克服现有技术的不足。为了达到前述专利技术目的,本技术采用了以下方案:本技术实施例提供了一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节,其包括双定子无框力矩电机及谐波减速器,所述电机的转子通过谐波减速器与所述驱动关节的输出端传动连接。进一步的,所述驱动关节还包括绝对式编码器,用于检测所述驱动关节输出端的速度与位置信号。进一步的,所述驱动关节还包括力矩传感器,用于检测外部载荷。进一步的,所述驱动关节还包括增量式编码器,用于检测所述电机输入端的位置与速度信号。进一步的,所述驱动关节于轴向上的两端面还分别连接有驱动器和运动控制器。进 ...
【技术保护点】
1.一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节,其特征在于包括双定子无框力矩电机、谐波减速器、绝对式编码器(19)、力矩传感器(21)及增量式编码器(7),所述电机的转子通过谐波减速器与所述驱动关节的输出端(25)传动连接,所述绝对式编码器(19)用于检测所述驱动关节输出端(25)的速度与位置信号,所述力矩传感器(21)用于检测外部载荷,所述增量式编码器(7)用于检测所述电机输入端的位置与速度信号;并且,所述驱动关节的输出端(25)设置输出法兰(24),所述输出法兰(24)与所述电机的转子通过谐波减速器传动连接,所述绝对式编码器(19)设置于所述谐波减速器的钢轮(15)和输出法兰(24)之间,所述力矩传感器(21)设置在所述谐波减速器的柔轮(17)和输出法兰(24)之间,所述钢轮(15)与柔轮(17)啮合配合,所述转子连接在转子轴(3)上并设于外定子(1)和内定子(2)之间,所述谐波减速器的波发生器(16)、增量式编码器(7)分别设置于转子轴(3)前端、后端。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节,其特征在于包括双定子无框力矩电机、谐波减速器、绝对式编码器(19)、力矩传感器(21)及增量式编码器(7),所述电机的转子通过谐波减速器与所述驱动关节的输出端(25)传动连接,所述绝对式编码器(19)用于检测所述驱动关节输出端(25)的速度与位置信号,所述力矩传感器(21)用于检测外部载荷,所述增量式编码器(7)用于检测所述电机输入端的位置与速度信号;并且,所述驱动关节的输出端(25)设置输出法兰(24),所述输出法兰(24)与所述电机的转子通过谐波减速器传动连接,所述绝对式编码器(19)设置于所述谐波减速器的钢轮(15)和输出法兰(24)之间,所述力矩传感器(21)设置在所述谐波减速器的柔轮(17)和输出法兰(24)之间,所述钢轮(15)与柔轮(17)啮合配合,所述转子连接在转子轴(3)上并设于外定子(1)和内定子(2)之间,所述谐波减速器的波发生器(16)、增量式编码器(7)分别设置于转子轴(3)前端、后端。
2.根据权利要求1所述的基于双定子无框力矩电机的驱动关节,其特征在于:所述外定子(1)固定安装于外定子安装座(4)内,所述内定子(2)安装在内定子安装座(5)的轴上,所述外定子(1)还与内定子(2)固定连接且两者角度匹配,所述转子轴(3)的前端通过一角接触球轴承(6)与轴承座(14)连接,后端通过另一角接触球轴承(23)与内定子安装座(5)连接,所述轴承座(14)与外定子安装座(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的基于双定子无框力矩电机的驱动关节,其特征在于:所述钢轮(15)与轴承座(14)固定连接。
4.根据权利要求2所述的基于双定子无框力矩电机的驱动关节,...
【专利技术属性】
技术研发人员:王慰军,孙贤备,杨桂林,陈进华,张驰,王冲冲,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:新型
国别省市:浙江;33
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