一种多参数的工业机器人关节系统机电耦合振动特性分析技术方案

本发明专利技术公开了一种多参数的工业机器人关节系统机电耦合振动特性分析；本发明专利技术先对工业机器人关节伺服传动系统进行机电耦合分析，将关节伺服传动系统简化为“电机

【技术实现步骤摘要】
一种多参数的工业机器人关节系统机电耦合振动特性分析


[0001]本专利技术属于机器人振动分析领域
，具体涉及一种多参数的工业机器人关节系统机电耦合振动特性分析
。

技术介绍

[0002]关节伺服系统是机器人的核心部分，其工作性能直接影响着机器人的安全及使用寿命
。
机器人关节主要由伺服电机
、
减速机
、
联轴器
、
负载及其控制系统所构成，是一个典型的机电耦合系统
。
机电耦合是机械和电气两个系统相互作用的现象，机械系统中的运动
、
变形等因素会对电气系统的电学特性产生影响
。
而电气系统的信号
、
电磁场等因素也会对机械系统影响，从而导致两者相互作用
。
这类复杂机电系统中，当机器人关节在不同工况下运行时，受到如电气饱和
、
联轴器变形等多种因素的影响，会使机电耦合系统的动力学特性变得复杂，导致系统零部件易发生故障甚至损坏
。
因此，研究工业机器人关节传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种多参数的工业机器人关节系统机电耦合振动特性分析，其特征在于，包括：
S1
：对工业机器人关节伺服传动系统进行机电耦合分析，将关节伺服传动系统简化为“电机
‑
减速机
‑
负载”系统，工业机器人关节传动系统主要由电机
、
减速机
、
负载组成；关节传动系统机电耦合模型的表达式如下：其中，
J
E
,J
L
分别为电机转动惯量
、
负载转动惯量；
T
E
,T
W2
分别为电机电磁转矩
、
联轴器轴2的扭矩；分别为永磁同步伺服电机角速度
、
末端负载的角速度；
C
W1
,C
W2
分别为轴
1、2
的粘滞阻尼系数；
K
W1
,K
W2
分别为轴
1、2
的刚度系数；
u
为减速机的减速比；
Δθ
为关节扭转前后角度差；
S2
：基于
S1
中所述的“电机
‑
减速机
‑
负载”系统的机电耦合模型，建立该系统的机电耦合振动数学模型，其表达式如下：其中，
J
M
为减速器转动惯量；
C
E
,C
M
,C
L
分别为电机粘滞阻尼系数
、
减速机粘滞阻尼系数和负载粘滞阻尼系数；
T

【专利技术属性】
技术研发人员：王之海，胡金祥，杨小波，柳小勤，刘韬，刘乙南，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：