柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件制造技术

柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，它涉及一种被动减振弹性元件。本发明专利技术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；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；采用普通橡胶材料做成的被动减振弹性元件存在性质不稳定、寿命有限。只采用金属橡胶无应变片设计的被动减振弹性元件不能准确估计力矩的问题。本发明专利技术的多个电阻式应变片安装在外圈基本体上，内圈基本体扣装在外圈基本体上，多个金属橡胶片安装在外圈基本体和内圈基本体扣合后所围合的区域空间内，挡板盖装在外圈基本体上。本发明专利技术用于柔性机器人关节的关节驱动，兼具力矩感知和被动减振作用。

A compact metal rubber elastic element for measuring torque on a flexible robot joint

A compact metal rubber elastic element that can measure torque on the joint of a flexible robot, which involves a passive vibration damping element. The present invention in order to solve the existing vibration suppression of flexible robot with active vibration control has poor reliability; semi active vibration control need additional motor control components, such as large volume, complicated structure; the common rubber material made of passive damping elastic element exist unstable properties, limited life. The passive vibration damping element designed only by the metal rubber non strain sheet can not accurately estimate the problem of torque. A plurality of resistive strain gauges are mounted on the outer ring body, and the inner ring body is buckled on the outer ring body. A plurality of metal rubber sheets are installed in the enclosed space of the outer ring body and the inner ring body, and the baffle cover is mounted on the outer ring body. The invention is used for joint drive of flexible robot joints, which has both moment perception and passive vibration damping.

【技术实现步骤摘要】
柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件
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集力矩感知和减振特性于一体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设计多款被动减振的柔性元件，有的元件采用普通橡胶作为阻尼减振材料，结构简单，但橡胶材料本身性质不稳定，易氧化，在周期载荷作用下工作寿命有限，有的采用金属橡胶作为阻尼减震材料，但是弹性元件结构尺寸较大。同时，在受到周期性载荷时金属橡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，其特征在于：它包括外圈基本体(1)、内圈基本体(2)、挡板(5)、多个电阻式应变片(4)和多个金属橡胶片(3)，多个电阻式应变片(4)安装在外圈基本体(1)上，内圈基本体(2)扣装在外圈基本体(1)上，多个金属橡胶片(3)安装在外圈基本体(1)和内圈基本体(2)扣合后所围合的区域空间内，挡板(5)盖装在外圈基本体(1)上。

【技术特征摘要】
1.一种柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，其特征在于：它包括外圈基本体(1)、内圈基本体(2)、挡板(5)、多个电阻式应变片(4)和多个金属橡胶片(3)，多个电阻式应变片(4)安装在外圈基本体(1)上，内圈基本体(2)扣装在外圈基本体(1)上，多个金属橡胶片(3)安装在外圈基本体(1)和内圈基本体(2)扣合后所围合的区域空间内，挡板(5)盖装在外圈基本体(1)上。2.根据权利要求1所述的柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，其特征在于：外圈基本体(1)包括外圈(1-1)、两个应变梁(1-2)和两个外圈挡板(1-3)，两个应变梁(1-2)分布在外圈(1-1)的内侧壁上，每个应变梁(1-2)两侧有一个外圈挡板(1-3)。3.根据权利要求2所述的柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，其特征在于：两个应变梁(1-2)对称分布于(1-1)的内侧壁上。4.根据权利要求3所述的柔性机器人关节上能测力矩的紧凑型金属橡胶弹性元件，其特征在于：每个应变梁(1-2)的两侧各安装有一个电阻式应变...

【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