A passive vibration damping elastic element for measuring torque on the joint of a flexible robot relates to a passive vibration damping elastic element. In order to solve the problem of poor reliability in active vibration control of existing flexible robot, the use of semi-active vibration control needs extra motor and other control elements, which has large volume and complex structure, and the vibration damping elastic element made of ordinary rubber can not be accurately estimated. The problem of the bearing moment. The metal material body of the invention includes outer coil steel body, two strain beam, concave and convex curve spring reed and inner coil steel body. The outer ring steel body is coaxially mounted on the inner coil steel body. The outer ring steel body and inner coil steel are connected by concave convex curve reed and two strain beams, and a number of rubber sheets are installed on the concave and convex curve reed. The strain gauge is mounted on the strain beam. The invention is used for joint driving of flexible robot joints, and has the functions of torque sensing and passive vibration reduction.
【技术实现步骤摘要】
一种用于柔性机器人关节上能测力矩的被动减振弹性元件
本专利技术涉及一种旋转型减振弹性元件,具体涉及一种用于柔性机器人关节上的能测量力矩的被动减振弹性元件,属于机器人领域。
技术介绍
随着机器人应用领域不断拓展,越来越多的机器人走出隔离间,工作在有人类存在的环境中,这对机器人运行的安全性提出了很高要求。为了保证人类的安全,采用串联弹性驱动器的柔性机器人不断问世。通过在机器人关节的电机减速器输出端和负载之间串联扭簧等柔性元件,减小了机器人的输出阻抗,提高了机器人的安全性。但是,机器人关节柔性的提高,使机器人运作时产生振动,从而大大降低了机器人位置控制的精确性。为了抑制机器人振动,可采用主动、半主动和被动三种减振方法。主动振动控制是利用控制算法减小振动,可靠性差。半主动振动控制需要额外增加电机等控制元件,体积大,构造复杂。哈尔滨工业大学机器人研究所曾采用扇形橡胶片设计一款被动减振的柔性元件,但由于橡胶材料在受到周期性载荷时具有滞回特性,其承受的力矩和弹性变形不具有一一对应关系,因此不能准确估计其承受的力矩。综上所述,现有抑制柔性机器人振动采用主动振动控制存在可靠性差的问题;采用半主动振动控制需要额外增加电机等控制元件,存在体积大,构造复杂的问题;采用普通橡胶材料做成的被动减振弹性元件存在不能准确估计承受的力矩的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有抑制柔性机器人振动采用主动振动控制存在可靠性差的问题;采用半主动振动控制需要额外增加电机等控制元件,存在体积大,构造复杂的问题;采用普通橡胶材料做成的被动减振弹性元件存在不能准确估计承受的力矩的问题。进而提供 ...
【技术保护点】
一种用于柔性机器人关节上能测力矩的被动减振弹性元件,其特征在于:它包括金属材料本体(1)、多个电阻式应变片(3)和多个橡胶片(2),金属材料本体(1)包括外圈钢体(1‑1)、两个应变梁(1‑2)、凹凸曲线形簧片(1‑3)和内圈钢体(1‑4),外圈钢体(1‑1)同轴套装在内圈钢体(1‑4)上,外圈钢体(1‑1)和内圈钢体(1‑4)之间通过凹凸曲线形簧片(1‑3)和两个应变梁(1‑2)连接,多个橡胶片(2)安装在凹凸曲线形簧片(1‑3)上,电阻式应变片(3)安装在应变梁(1‑2)上。
【技术特征摘要】
1.一种用于柔性机器人关节上能测力矩的被动减振弹性元件,其特征在于:它包括金属材料本体(1)、多个电阻式应变片(3)和多个橡胶片(2),金属材料本体(1)包括外圈钢体(1-1)、两个应变梁(1-2)、凹凸曲线形簧片(1-3)和内圈钢体(1-4),外圈钢体(1-1)同轴套装在内圈钢体(1-4)上,外圈钢体(1-1)和内圈钢体(1-4)之间通过凹凸曲线形簧片(1-3)和两个应变梁(1-2)连接,多个橡胶片(2)安装在凹凸曲线形簧片(1-3)上,电阻式应变片(3)安装在应变梁(1-2)上。2.根据权利要求1所述的一种用于柔性机器人关节上能测力矩的被动减振弹性元件,其特征在于:外圈钢体(1-1)、两个应变梁(1-2)、凹凸曲线形簧片(1-3)和内圈钢体(1-4)制成一体。3.根据权利要求2所述的一种用于柔性机器人关节上能测力矩的被动减振弹性元件,其特征在于:两个应变梁(1...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵杰,张赫,王继龙,朱延河,刘玉斌,樊继壮,刘刚峰,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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