The invention belongs to the field of robot technology, in particular to a cooperative robot joint with force sensing function. Including output flange, torque sensor, harmonic reducer, frameless direct drive moment motor, input flange and threading pipe. Among them, harmonic reducer and frameless direct drive moment motor are installed in the cavity formed by output flange and input flange. Output flange and input flange can rotate relatively. Harmonic reducer and frameless direct drive moment motor are set on the threading pipe, and frameless direct drive force is installed on the threading pipe. The output end of the moment motor is connected with the threading pipe through the harmonic reducer, and the threading pipe is connected with the output flange through the moment sensor. The invention has force sensing function, and a cooperative robot composed of the robot can work with human in a semi-structural environment. The joint of the cooperative robot has the advantages of high precision force sensing function, compact structure, high stiffness and good expansibility.
【技术实现步骤摘要】
一种具有力感知功能的协作机器人关节
本专利技术属于机器人
，特别涉及一种具有力感知功能的协作机器人关节。
技术介绍
传统的工业机器人适应结构化生产环境、大批量的制造模式，已经在汽车、电子电气、橡胶及塑料等行业得到了广泛的应用。近年来，随着市场需求向用户定制、多品种、中小批量生产的转变，对机器人的应用需求也发生了变化，要求机器人能够适用柔性的作业任务、半结构化的工作环境等。近年来，协作机器人日益受到人们的重视，已经有多家机器人制造商开发出这种可以与人协同工作，更加安全且灵活的新型机器人，这种机器人已应用于精密装配、包装、打磨、检测及机床上下料等生产制造领域。协作机器人具有轻质、大负载自重比、灵活易用、安全性高、能够与人协同作业等特点。此项技术不仅有益于提高大型企业的生产效率，也为中小型企业提高自动化作业水平提供了技术支撑。目前，协作机器人关节实现力感知功能的方法主要分为两种，基于电机电流强度检测的力感知以及基于传感器的力感知。前者存在检测精度差、不精确的缺点，后者由于引入了力矩传感器、编码器等元器件对机器人刚度性能的提高造成了困难。所以如何在引入传感器的同时保...
【技术保护点】
1.一种具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，包括输出法兰(1)、力矩传感器(2)、谐波减速器(3)、无框直驱力矩电机(4)、输入法兰(7)及穿线管(8)，其中谐波减速器(3)和无框直驱力矩电机(4)容置于由输出法兰(1)和输入法兰(7)形成的腔体内，所述输出法兰(1)和所述输入法兰(7)可相对转动，所述谐波减速器(3)和无框直驱力矩电机(4)均套设于穿线管(8)上，所述无框直驱力矩电机(4)的输出端通过谐波减速器(3)与所述穿线管(8)连接，所述穿线管(8)通过力矩传感器(2)与所述输出法兰(1)连接。
【技术特征摘要】
1.一种具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，包括输出法兰(1)、力矩传感器(2)、谐波减速器(3)、无框直驱力矩电机(4)、输入法兰(7)及穿线管(8)，其中谐波减速器(3)和无框直驱力矩电机(4)容置于由输出法兰(1)和输入法兰(7)形成的腔体内，所述输出法兰(1)和所述输入法兰(7)可相对转动，所述谐波减速器(3)和无框直驱力矩电机(4)均套设于穿线管(8)上，所述无框直驱力矩电机(4)的输出端通过谐波减速器(3)与所述穿线管(8)连接，所述穿线管(8)通过力矩传感器(2)与所述输出法兰(1)连接。2.根据权利要求1所述的具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，所述无框直驱力矩电机(4)包括无框直驱力矩电机定子(4-1)、无框直驱力矩电机转子(4-2)及转子安装轴(9)，其中无框直驱力矩电机定子(4-1)与所述输入法兰(7)固定连接，所述无框直驱力矩电机转子(4-2)套装在所述转子安装轴(9)上，所述转子安装轴(9)的输出端与所述谐波减速器(3)连接。3.根据权利要求2所述的具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，所述谐波减速器(3)包括谐波减速器柔轮(3-1)、谐波减速器波发生器(3-2)及谐波减速器钢轮(3-3)，其中谐波减速器波发生器(3-2)与所述转子安装轴(9)连接，所述谐波减速器钢轮(3-3)与输入法兰(7)连接，所述谐波减速器柔轮(3-1)与所述穿线管(8)连接。4.根据权利要求2所述的具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，所述转子安装轴(9)的输入端设有制动器(5)，所述制动器(5)包括制动器安装座(10)、制动器摩擦片(5-1)及制动器衔铁(5-2)，其中制动器安装座(10)与所述输入法兰(7)连接，所述制动器衔铁(5-2)安装在制动器安装座(10)上，所述制动器摩擦片(5-1)与所述转子安装轴(9)连接。5.根据权利要求4所述的具有力感知功能的协作机器人关节，其特征在于，所述转子安装轴(9)的输入端还设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：王洪光，潘新安，胡明伟，田勇，刘爱华，姜勇，景凤仁，凌烈，孙鹏，宋屹峰，孔繁旭，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。