大行程定位装置制造方法及图纸

本申请提供了一种大行程定位装置，其特征在于，所述装置包括：驱动器，包括输出轴；减速器，包括减速轴，所述输出轴的一端与所述减速器耦合以带动所述减速轴转动，其中，所述减速轴的旋转速度小于所述输出轴的旋转速度；信号采集单元，设置于所述减速轴上并随所述减速轴同步转动，用于记录所述减速轴的旋转角度和旋转弧度中的至少一种，其中，所述旋转角度不超过

【技术实现步骤摘要】
大行程定位装置、机器人系统以及方法


[0001]本申请涉及控制定位
，特别地，涉及一种大行程定位装置
、
机器人系统以及方法
。

技术介绍

[0002]目前，越来越多的场景对目标器件的控制定位提出了需求
。
控制定位既包括对目标器件运动的控制，又包括对目标器件实时位置信息的获取和反馈
。
[0003]应当理解，该
技术介绍
部分描述的内容仅用于帮助理解本申请公开的技术方案，而并非一定属于本申请的申请日之前的现有技术
。

技术实现思路

[0004]本申请一方面提供了一种大行程定位装置，包括：驱动器，包括输出轴；减速器，包括减速轴，所述输出轴的一端与所述减速器耦合以带动所述减速轴转动，其中，所述减速轴的旋转速度小于所述输出轴的旋转速度；信号采集单元，设置于所述减速轴上并随所述减速轴同步转动，用于记录所述减速轴的旋转角度和旋转弧度中的至少一种，其中，所述旋转角度不超过
360
度，所述旋转弧度不超过2π
弧度；以及控制单元，基于所述信号采集单元记录的信息进行运动规划以计算获得目标圈数，并控制所述驱动器驱动所述输出轴完成所述目标圈数的旋转
。
[0005]在一个实施方式中，所述装置还包括行程组件，所述运动规划包括规划所述行程组件上的目标部件在平面上距原点的实时距离与所述输出轴的旋转圈数相对应
。
[0006]在一个实施方式中，所述装置还包括：输出组件，与所述行程组件耦合，安装于所述输出轴的远离所述减速器的一端并随所述输出轴同步转动，其中，所述输出组件将所述输出轴的旋转运动转化为所述目标部件的平面运动，所述输出组件的旋转圈数与所述目标部件在平面上的运动距离相对应
。
[0007]在一个实施方式中，所述信号采集单元的采样频率在
1kHz
至
30kHz
之间，以及所述控制单元基于所述采样频率对所述驱动器进行实时控制以实时定位所述目标部件的运动位置
。
[0008]在一个实施方式中，所述减速器的减速比不小于
3。
[0009]在一个实施方式中，所述目标部件在平面上相对于所述原点的最大运动距离
L
满足：
0.5m≤L≤20m。
[0010]本申请另一方面提供了一种大行程定位机器人系统，包括：如上述任一实施方式中的装置；以及机械臂，安装在所述装置上，所述机械臂在平面上的运动距离与所述输出轴的旋转圈数相对应
。
[0011]本申请再一方面提供了一种大行程定位方法，包括：设置驱动器驱动输出轴旋转；设置与所述输出轴耦合的减速器，其中，所述输出轴带动所述减速器的减速轴旋转，所述减速轴的旋转速度小于所述输出轴的旋转速度；采用信号采集单元记录所述减速轴的旋转角
度和旋转弧度中的至少一种信息，其中，所述旋转角度不超过
360
度，所述旋转弧度不超过2π
弧度；以及基于所述信号采集单元记录的信息进行运动规划以计算获得目标圈数，并控制所述驱动器驱动所述输出轴完成所述目标圈数的旋转
。
[0012]在一个实施方式中，所述运动规划包括规划目标部件在平面上的实时位置距原点的距离与所述输出轴的旋转圈数相对应
。
[0013]在一个实施方式中，所述目标部件在平面上相对于所述原点的最大运动距离
L
满足：
0.5m≤L≤20m。
[0014]在一个实施方式中，所述目标部件位于行程组件上，所述方法还包括：设置与所述行程组件耦合的输出组件，并通过所述输出组件将所述输出轴的旋转运动转化为所述目标部件的平面运动，其中，所述输出组件的旋转圈数与所述目标部件在平面上的运动距离相对应
。
[0015]本申请提供的大行程定位装置可具有以下至少一个有益效果：根据本申请的一些实施方式中的大行程定位装置，通过在减速器的减速轴上设置信号采集单元，并设置减速轴的旋转速度小于输出轴的旋转速度，可在减速轴旋转不超过一圈（
360
度）的范围内实现对输出轴旋转圈数（可大于一圈）的控制
。
[0016]根据本申请的一些实施方式中的大行程定位装置，通过设置减速器
、
信号采集单元结合的方式实现了一圈范围内的旋转角度
/
弧度信号的采集，通过控制单元实现输出端的运动控制，可避免引入多圈编码器等进行信号采集，从而大幅度降低装置成本并提升装置的可靠性和耐用性
。
附图说明
[0017]结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本申请的其它特征
、
目的和优点将变得更加明显
。
在附图中：图1是根据本申请一些示例性实施方式的大行程定位装置的局部结构示意图
。
[0018]图2是根据本申请另一些示例性实施方式的大行程定位装置的局部结构示意图
。
[0019]图3是根据本申请具体实施例2的大行程定位装置
100
的工作流程图
。
[0020]图4是根据本申请示例性实施方式的大行程定位机器人系统的结构示意图
。
[0021]图5是根据本申请示例性实施方式的大行程定位方法的流程图
。
[0022]其中，
100、
大行程定位装置；
110、
驱动器；
111、
输出轴；
120、
减速器；
121、
减速轴；
130、
信号采集单元；
140、
控制单元；
150、
行程组件；
151、
目标部件；
160、
输出组件；
200、
大行程定位机器人系统；
210、
机械臂；
211、
连接座；
220、
支架
。
具体实施方式
[0023]为了更好地理解本申请，将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明
。
应当理解的是，这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述，而非以任何方式限制本申请的范围
。
在说明书全文中，相同的附图标号指代相同的元件
。
表述“和
/
或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合
。
[0024]应当注意的是，在本说明书中，“第一”、“第二”等表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来，而不表示对特征的任何限制，尤其不表示任何的先后顺序
。
因此，在未背离
本申请的教导的情况下，本申请中讨论的第一方向也可称为第二方向，反之亦然
。
[0025]在说明书中，对“一个实施方式”、“实施方式”、“示例实施方式”、“一些实施方式”等的引用指示所描述的实施方式可以包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种大行程定位装置，其特征在于，所述装置包括：驱动器，包括输出轴；减速器，包括减速轴，所述输出轴的一端与所述减速器耦合以带动所述减速轴转动，其中，所述减速轴的旋转速度小于所述输出轴的旋转速度；信号采集单元，设置于所述减速轴上并随所述减速轴同步转动，用于记录所述减速轴的旋转角度和旋转弧度中的至少一种，其中，所述旋转角度不超过
360
度，所述旋转弧度不超过2π
弧度；以及控制单元，基于所述信号采集单元记录的信息进行运动规划以计算获得目标圈数，并控制所述驱动器驱动所述输出轴完成所述目标圈数的旋转
。2.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括行程组件，所述运动规划包括规划所述行程组件上的目标部件在平面上距原点的实时距离与所述输出轴的旋转圈数相对应
。3.
根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：输出组件，与所述行程组件耦合，安装于所述输出轴的远离所述减速器的一端并随所述输出轴同步转动，其中，所述输出组件将所述输出轴的旋转运动转化为所述目标部件的平面运动，所述输出组件的旋转圈数与所述目标部件在平面上的运动距离相对应
。4.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述信号采集单元的采样频率在
1kHz
至
30kHz
之间，以及所述控制单元基于所述采样频率对所述驱动器进行实时控制以实时定位所述目标部件的运动位置
。5.
根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述减速器的减速比不小于
3。6.
根据权利要求3所述的装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈震，杨望明，
申请(专利权)人：享刻智能技术北京有限公司，
类型：发明
国别省市：