一种主手机械臂和主手机械臂的关节扭矩控制方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115972209A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310025033.0(22)申请日2023.01.09(71)申请人重庆金山医疗机器人有限公司地址401100重庆市渝北区回兴街道翠屏二巷18号(72)发明人刘丹黄宇陈经纬王了(74)专利代理机构重庆图为律师事务所50287专利代理师张园(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书3页说明书12页附图4页(54)发明名称一种主手机械臂和主手机械臂的关节扭矩控制方法(57)摘要本发明公开了一种主手机械臂和主手机械臂的关节扭矩控制方法，所述的主手机械臂具体包括：固定座以及一至三轴连杆；一轴连杆与固定座绕第一旋转轴转动连接；二轴连杆与一轴连杆绕第二旋转轴转动连接；三轴连杆与二轴连杆绕第三旋转轴转动连接；设置在一轴连杆上的二轴驱动模组直接驱动二轴连杆绕第二旋转轴转动；设置在一轴连杆或二轴连杆上的三轴驱动模组通过驱动连接组件将转动传递到三轴连杆，驱动三轴连杆绕第三旋转轴转动。本发明实施例提供的结构能够减轻末端负载，提升操作手感，保证稳定运行；本发明实施例提供的控制方法，能够补偿驱动模组的摩擦力，提升对主手机械臂的关节扭矩控制精度。CN115972209ACN115972209A权利要求书1/3页1.一种主手机械臂，其特征在于，包括：固定座；一轴连杆，与所述固定座绕第一旋转轴转动连接；二轴连杆，与所述一轴连杆绕第二旋转轴转动连接；三轴连杆，与所述二轴连杆绕第三旋转轴转动连接；二轴驱动模组，设置在所述一轴连杆上，所述二轴驱动模组的输出端连接所述二轴连杆，所述二轴驱动模组直接驱动所述二轴连杆绕第二旋转轴转动；三轴驱动模组，设置在所述一轴连杆或所述二轴连杆上；驱动连接组件，设置在所述三轴驱动模组的输出端和三轴连杆之间，用于将所述三轴驱动模组输出的转动传递到所述三轴连杆，使所述三轴驱动模组通过所述驱动连接组件驱动所述三轴连杆绕第三旋转轴转动。2.根据权利要求1所述的主手机械臂，其特征在于，所述二轴驱动模组和三轴驱动模组均包括依次连接的电机和减速器，所述减速器的输出端设置扭矩传感器。3.根据权利要求1或2所述的主手机械臂，其特征在于，所述二轴驱动模组和三轴驱动模组平行设置于所述一轴连杆上，所述二轴驱动模组的输出端提供绕第二旋转轴的转动；所述三轴驱动模组的输出端提供绕第一中间转轴的转动，所述第三旋转轴和所述第一中间转轴平行，所述第一中间转轴的转动通过所述驱动连接组件传递到所述第三旋转轴，从而驱动所述第三旋转轴的转动。4.根据权利要求3所述的主手机械臂，其特征在于，所述二轴驱动模组和三轴驱动模组在所述一轴连杆上沿平行于第一旋转轴方向并列排布，且所述二轴驱动模组设置在所述一轴连杆内更靠近所述二轴连杆的一侧。5.根据权利要求4所述的主手机械臂，其特征在于，所述驱动连接组件包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、第四连接件和第五连接件，所述第一连接件的一端与所述三轴驱动模组的输出端连接，所述第一连接件的另一端与所述第二连接件的一端转动连接；所述第三连接件的一端与所述二轴驱动模组的输出端连接，所述第三连接件的另一端与所述第二连接件的另一端和所述第四连接件的一端转动连接；所述第五连接件的一端与第四连接件的另一端转动连接，所述第五连接件的另一端连与所述三轴连杆固定连接。6.根据权利要求5所述的主手机械臂，其特征在于，所述第一连接件、第二连接件、第三连接件与所述一轴连杆构成平行四边形连接，所述第三连接件、第四连接件、第五连接件与所述二轴连杆构成平行四边形连接。7.根据权利要求1或2所述的主手机械臂，其特征在于，所述二轴驱动模组和三轴驱动模组沿垂直于第一旋转轴方向并列排布；所述二轴驱动模组的输出端提供绕第二旋转轴的转动，所述三轴驱动模组的输出端提供绕第一中间转轴的转动，第二旋转轴和第一中间转轴同轴；所述第三旋转轴和所述第一中间转轴平行，所述第一中间转轴的转动通过所述驱动连接组件传递到所述第三旋转轴，从而驱动所述第三旋转轴的转动。8.根据权利要求7所述的主手机械臂，其特征在于，所述三轴驱动模组设置在所述一轴连杆上，且所述二轴驱动模组的输出轴和所述三轴驱动模组的输出轴均通过轴承安装到所2CN115972209A权利要求书2/3页述一轴连杆上。9.根据权利要求7所述的主手机械臂，其特征在于，所述三轴驱动模组设置在所述二轴连杆上，并跟随所述二轴连杆一同转动。10.根据权利要求8或9所述的主手机械臂，其特征在于，所述驱动连接组件包括第六连接件和第七连接件，所述第六连接件的一端与所述三轴驱动模组的输出端连接，另一端连接所述第七连接件的一端，所述第七连接件的另一端连接所述三轴连杆；所述第六连接件、第七连接件、二轴连杆与