【技术实现步骤摘要】
本申请涉及减速机，更具体地说，是涉及一种高精度摆线齿轮减速中置电机及其控制系统。
技术介绍
1、随着机器人技术不断进步，工业机器人的应用领域越来越广泛。工业机器人广泛应用于搬运、焊接、喷漆、装配等领域。机器人更快的动作响应速度、更轻的装备重量，更趋多样化的机器人关节应用，一系列新的需求促进了机器人的关节动力结构进一步发展。其中，更强的输出能力和更小的安装空间是关节电机的发展的关键技术方向。机器人执行各种复杂的动作主要依靠关节上安装的电机驱动实现，因此关节电机是机器人最核心的部件，机器人的关节电机需要满足空间体积小、输出转矩大、重量轻、控制精度高等要求。
2、专利cn114499091b(申请号：cn202210134590.1)公开了一种紧凑型机器人关节电机总成，通过采用转矩密度更高的轴向磁通电机，并和两级行星减速器相互配合，有利于在轴向上节约机器人的关节电机所占用的空间，通过两级减速能够增大电机输出扭矩，能解决现有关节电机输出扭矩小和电机发热问题。但是，专利cn114499091b中的紧凑型机器人关节电机总成的行星齿轮减速结构采用直齿轮，直齿轮在运转过程中会无法避免的产生振动，振动也会导致能量的浪费，导致专利cn114499091b中采用直齿轮的行星齿轮减速结构在机器人关节上应用不佳，产生的振动和能量的浪费较大。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种高精度摆线齿轮减速中置电机及其控制系统，解决了直齿轮的行星齿轮减速结构产生的振动和能量的浪费较大，在机器人关节上应用
2、本申请实施例提供的一种高精度摆线齿轮减速中置电机，中置电机包括摆线轮减速组件、电机和控制组件，电机和控制组件电连接，控制组件包括用于检测电机的电机振动信息的电机振动传感器和用于检测摆线轮减速组件的输出转速的转速传感器，控制组件通过信号线输出电机振动信息、输出转速和电机的转动速度，控制组件还用于控制电机的转动速度。
3、在一种可能的实现方式中，摆线轮减速组件包括壳体、偏心轴、齿轮、转动件和输出件，壳体和电机固定连接，壳体的内侧壁上设有电机齿圈，齿轮包括不同模数的第二齿圈和第三齿圈，转动件的内侧壁上设有第四齿圈，第二齿圈和电机齿圈传动连接，第三齿圈和第四齿圈传动连接；偏心轴的外侧壁通过轴承套接连接在齿轮的中心位置的轴孔内，偏心轴的偏心孔套接连接在电机的转轴上，转动件的外侧壁通过轴承转动连接在壳体内，转动件和输出件固定连接。
4、在另一种可能的实现方式中，还包括输出振动传感器，控制组件固定连接在电机上，电机振动传感器设于控制组件上，输出振动传感器设于输出件连接的外部结构上，转速传感器通过磁编码器检测输出件的转动速度。
5、本申请实施例还提供了一种高精度摆线齿轮减速中置电机的控制方法，应用于对上述的高精度摆线齿轮减速中置电机进行控制，本方法包括：根据电机振动传感器检测的电机振动信号，确定电机振动信号对应的电机最大振幅值；根据输出振动传感器检测的输出振动信号，确定输出振动信号对应的输出最大振幅值；当电机最大振幅值和输出最大振幅值之间的振幅差值大于或等于预设振幅值时，控制电机停止工作并发出检修信号。
6、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：对电机振动信号和输出振动信号进行时域分析，得到电机振动信号对应的电机振动加速度峰值、电机振动速度值和电机振动峭度值，得到输出振动信号对应的输出振动加速度峰值、输出振动速度值和输出振动峭度值；当电机振动加速度峰值和输出振动加速度峰值之间的差值大于或等于预设振动加速度值时，或当电机振动速度值和输出振动速度值之间的差值大于或等于预设振动速度值时，或当电机振动峭度值和输出振动峭度值之间的差值大于或等于预设振动峭度值时，控制电机停止工作并发出检修信号。
7、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：根据摆线轮减速组件的传动比和电机的转动速度，确定摆线轮减速组件的计算转速；当计算转速和转速传感器检测的输出转速之间的差值超过预设转速值时，控制电机停止工作并发出检修信号。
8、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：获取中置电机所在的机器人关节的工况信息，并根据工况信息确定调整因子；根据调整因子、电机最大振幅值和输出最大振幅值确定电机最大振幅值和输出最大振幅值之间的振幅差值百分比；当振幅差值百分比大于或等于预设振幅差值百分比时，控制电机停止工作并发出检修信号。
9、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：获取中置电机所在的机器人关节的工况信息，并根据工况信息确定调整因子；根据调整因子、电机振动加速度峰值和输出振动加速度峰值确定电机振动加速度峰值和输出振动加速度峰值之间的振动加速度差值百分比；根据调整因子、电机振动速度值和输出振动速度值确定电机振动速度值和输出振动速度值之间的振动速度差值百分比；根据调整因子、电机振动峭度值和输出振动峭度值确定电机振动峭度值和输出振动峭度值之间的振动峭度差值百分比；当振动加速度差值百分比大于或等于预设振动加速度差值百分比，或振动速度差值百分比大于或等于预设振动速度差值百分比，或振动峭度差值百分比大于或等于预设振动峭度差值百分比时，控制电机停止工作并发出检修信号。
10、在另一种可能的实现方式中，通过如下流程确定中置电机所在的机器人关节的工况信息：通过壳体上所连接的机器人结构的加速计和陀螺仪，确定壳体上所连接的机器人结构的加速度值和角加速度值；根据加速度值和角加速度值确定调整因子。
11、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：确定不同工作时刻下的多个调整因子，并确定多个调整因子中调整因子的差值在预设调整因子差值范围内的电机调整因子和输出调整因子；获取电机调整因子对应的电机振动传感器检测的电机振幅值，并获取输出调整因子对应的输出振动传感器检测的输出振幅值；当电机振幅值和输出振幅值之间的振幅差值大于或等于输出预设振幅值时，控制电机停止工作并发出检修信号。
12、在另一种可能的实现方式中，方法还包括：获取电机调整因子对应的电机时刻振动加速度值，并获取输出调整因子对应的输出时刻振动加速度值；当电机振幅值和输出振幅值之间的振幅差值大于或等于预设振幅值时，并且当电机时刻振动加速度值和输出时刻振动加速度值之间的差值大于或等于预设振动加速度值时，控制电机停止工作并发出检修信号。
13、本申请实施例还提供了一种高精度摆线齿轮减速中置电机的控制系统，包括用于执行如上所述的高精度摆线齿轮减速中置电机的控制方法的单元。
14、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
15、本申请实施例提供了一种高精度摆线齿轮减速中置电机，中置电机包括摆线轮减速组件、电机和控制组件，电机和控制组件电连接，控制组件包括用于检测电机的电机振动信息的电机振动传感器和用于检测摆线轮减速组件的输出转速的转速传感器，控制组件通过信号线输出电机振动信息、输出转速和电机的转本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高精度摆线齿轮减速中置电机，其特征在于，所述中置电机包括摆线轮减速组件(1)、电机(2)和控制组件(3)，所述电机(2)和所述控制组件(3)电连接，所述控制组件(3)包括用于检测所述电机(2)的电机振动信息的电机振动传感器(31)和用于检测所述摆线轮减速组件(1)的输出转速的转速传感器(32)，所述控制组件(3)通过信号线输出所述电机振动信息、所述输出转速和所述电机(2)的转动速度，所述控制组件(3)还用于控制所述电机(2)的转动速度。
2.如权利要求1所述的高精度摆线齿轮减速中置电机，其特征在于，所述摆线轮减速组件(1)包括壳体(11)、偏心轴(12)、齿轮(13)、转动件(14)和输出件(15)，所述壳体(11)和所述电机(2)固定连接，所述壳体(11)的内侧壁上设有电机齿圈(111)，所述齿轮(13)包括不同模数的第二齿圈(131)和第三齿圈(132)，所述转动件(14)的内侧壁上设有第四齿圈(141)，所述第二齿圈(131)和所述电机齿圈(111)传动连接，所述第三齿圈(132)和所述第四齿圈(141)传动连接；
3.如权利要求2所述的高精
4.一种高精度摆线齿轮减速中置电机的控制方法，其特征在于，应用于对权利要求3中所述的高精度摆线齿轮减速中置电机进行控制，所述方法包括：
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
9.如权利要求8所述的控制方法，其特征在于，通过如下流程确定所述中置电机所在的机器人关节的工况信息：
10.一种高精度摆线齿轮减速中置电机的控制系统，其特征在于，包括用于执行权利要求4至9中任一项所述的高精度摆线齿轮减速中置电机的控制方法的单元。
...【技术特征摘要】
1.一种高精度摆线齿轮减速中置电机，其特征在于，所述中置电机包括摆线轮减速组件(1)、电机(2)和控制组件(3)，所述电机(2)和所述控制组件(3)电连接，所述控制组件(3)包括用于检测所述电机(2)的电机振动信息的电机振动传感器(31)和用于检测所述摆线轮减速组件(1)的输出转速的转速传感器(32)，所述控制组件(3)通过信号线输出所述电机振动信息、所述输出转速和所述电机(2)的转动速度，所述控制组件(3)还用于控制所述电机(2)的转动速度。
2.如权利要求1所述的高精度摆线齿轮减速中置电机，其特征在于，所述摆线轮减速组件(1)包括壳体(11)、偏心轴(12)、齿轮(13)、转动件(14)和输出件(15)，所述壳体(11)和所述电机(2)固定连接，所述壳体(11)的内侧壁上设有电机齿圈(111)，所述齿轮(13)包括不同模数的第二齿圈(131)和第三齿圈(132)，所述转动件(14)的内侧壁上设有第四齿圈(141)，所述第二齿圈(131)和所述电机齿圈(111)传动连接，所述第三齿圈(132)和所述第四齿圈(141)传动连接；
3.如权利要求2所述的高精度摆线齿轮...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡玲玲，陈伟杰，曹天保，曾万洪，程良全，
申请(专利权)人：东莞市伟创动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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