The embodiment of this application provides a mechanical arm joint with torque feedback, including a motor, a pair of gears driven by the motor, a main gear meshing with the pair of gears, a torque sensing device and a spindle. The torque sensing device includes at least a torsion part, a motor angle sensor and a spindle angle sensor; the torsion part is sleeved on the spindle, and one end is fixed on the spindle. The other end of the shaft is sleeved with the main gear, which is driven by the main gear. The application of the manipulator joint with moment feedback can improve the accuracy of moment measurement and reduce the cost of use.
【技术实现步骤摘要】
一种具有力矩反馈的机械臂关节
本技术涉及机械臂关节驱动结构
,具体是一种具有力矩反馈的机械臂关节。
技术介绍
现有的工业机器人关节,多采用离轴式光电编码器作为位置反馈传感器。例如中国专利CN748189073A公开的一种双电机驱动模块化关节,其包括:输出轴与外壳转动连接,与输出齿轮固连;输出轴包括沿轴向延伸的通孔,外壳包括与通孔相对应的穿孔,通孔和穿孔用于安放线路;输出轴还包括径向的通道,通道与零位检测模块配合确定输出轴的零位;第一齿轮、第二齿轮均与输出齿轮啮合,且第一齿轮和第二齿轮不干涉;第一伺服电机连接第一齿轮和第一电机编码器;第二伺服电机连接第二齿轮和第二电机编码器。该技术优点在于采用双电机驱动模块化关节,可以消除输出齿轮与驱动装置间的间隙,使得传动更为精密。但是,上述技术方案存在着获取的关节力矩精度低、噪声大的问题,具体来说是,其关节力矩是由电机电流的测量值估算所得,该估计值需排除减速机摩擦的影响,摩擦力的建模较为困难,故而影响该技术方案的关节力矩的精度,且没有输出轴编码器,无法直接准确测量输出角度,只能通过电机端编码器反馈值和传动减速比进行换算,进而导致多数工业协作型机械臂只能进行诸如碰撞、拖动等工作,无法进行精细的力控操作,限制了机器人的应用。
技术实现思路
本技术的第一个技术目的在于克服上述技术问题,从而提供一种具有力矩反馈的机械臂关节,其通过采用同轴式扭矩传感装置的设置,解决关节力矩的精确反馈问题,能够较为有效地解决传统机械臂关节的反馈器件成本过高的问题。为实现上述目的,本技术的一个实施例提供了一种具有力矩反馈的机械臂关节,包括电机、受所述电 ...
【技术保护点】
1.一种具有力矩反馈的机械臂关节,包括电机(1)、受所述电机(1)驱动的副齿轮(2)、与所述副齿轮(2)啮合的主齿轮(3)、扭矩传感装置、主轴(5),其特征在于,所述扭矩传感装置至少包括扭转部(41)、电机角度传感器(42)和主轴角度传感器(43);所述扭转部(41)套设于所述主轴(5),且一端固定于所述主轴(5)上,另一端套设有所述主齿轮(3),受所述主齿轮(3)驱动。
【技术特征摘要】
1.一种具有力矩反馈的机械臂关节,包括电机(1)、受所述电机(1)驱动的副齿轮(2)、与所述副齿轮(2)啮合的主齿轮(3)、扭矩传感装置、主轴(5),其特征在于,所述扭矩传感装置至少包括扭转部(41)、电机角度传感器(42)和主轴角度传感器(43);所述扭转部(41)套设于所述主轴(5),且一端固定于所述主轴(5)上,另一端套设有所述主齿轮(3),受所述主齿轮(3)驱动。2.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)设置于所述电机(1)的输出轴上,所述主轴角度传感器(43)靠近所述主轴(5)的尾端设置。3.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)设置于所述电机(1)的输出轴上,所述主轴角度传感器(43)设置于所述主轴(5)的轴线的延长线上。4.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)为磁编码器,所述主轴角度传感器(43)为磁编码器。5.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)为光电编码器,所述主轴角度传感器(43)为光电编码器。6.根据权利要求4所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)包括电机角度传感器芯片(422)、与所述电机角度传感器芯片(422)配合的电机磁钢(421),所述电机磁钢(421)固设于所述电机(1)的输出轴上;所述主轴角度传感器(43)包括主轴角度传感器芯片(432)、与所述主轴角度传感器芯片(432)配合的主轴磁钢(431),所...
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