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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109551483A(43)申请公布日2019.04.02(21)申请号201910049831.0(22)申请日2019.01.18(71)申请人王昊地址100021北京市朝阳区松榆西里东院10-5-202(72)发明人王昊(74)专利代理机构北京金咨知识产权代理有限公司11612代理人宋教花(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J17/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种具有力矩反馈的机械臂关节及其力矩计算方法(57)摘要本申请实施例提供了一种具有力矩反馈的机械臂关节及其力矩计算发方法,包括电机、受所述电机驱动的副齿轮、与所述副齿轮啮合的主齿轮、扭矩传感装置、主轴,所述扭矩传感装置至少包括扭转部、电机角度传感器和主轴角度传感器;扭转部套设于所述主轴,且一端固定于所述主轴上,另一端套设有所述主齿轮,受所述主齿轮驱动。本申请实施例还公开了一种机械臂关节力矩计算方法。本申请的具有力矩反馈的机械臂关节,能够提高力矩测量精度,并能够降低使用成本。CN109551483ACN109551483A权利要求书1/1页1.一种具有力矩反馈的机械臂关节,包括电机(1)、受所述电机(1)驱动的副齿轮(2)、与所述副齿轮(2)啮合的主齿轮(3)、扭矩传感装置、主轴(5),其特征在于,所述扭矩传感装置至少包括扭转部(41)、电机角度传感器(42)和主轴角度传感器(43);所述扭转部(41)套设于所述主轴(5),且一端固定于所述主轴(5)上,另一端套设有所述主齿轮(3),受所述主齿轮(3)驱动。2.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)设置于所述电机(1)的输出轴上,所述主轴角度传感器(43)靠近所述主轴(5)的尾端设置。3.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)设置于所述电机(1)的输出轴上,所述主轴角度传感器(43)设置于所述主轴(5)的轴线的延长线上。4.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)为磁编码器,所述主轴角度传感器(43)为磁编码器。5.根据权利要求1所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)为光电编码器,所述主轴角度传感器(43)为光电编码器。6.根据权利要求4所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机角度传感器(42)包括电机角度传感器芯片(422)、与所述电机角度传感器芯片(422)配合的电机磁钢(421),所述电机磁钢(421)固设于所述电机(1)的输出轴上;所述主轴角度传感器(43)包括主轴角度传感器芯片(432)、与所述主轴角度传感器芯片(432)配合的主轴磁钢(431),所述主轴角度传感器芯片(432)固设于所述主轴(5)的轴线延长线上。7.根据权利要求6所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机磁钢(421)和所述主轴磁钢(431)位于该具有力矩反馈的机械臂关节的同一侧。8.根据权利要求6所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述电机磁钢(421)与所述电机角度传感器芯片(422)正对且间距设置,所述主轴磁钢(431)与所述主轴角度传感器芯片(432)正对且间距设置。9.根据权利要求7所述的具有力矩反馈的机械臂关节,其特征在于,所述主轴(5)为中空轴,所述主轴磁钢(431)通过尾磁钢托(433)与所述主轴(5)的端面同轴正对且间距地固定设置在所述主轴(5)的尾端。10.根据权利要求1至9任意一项所述的机械臂关节力矩计算方法,其特征在于,所述电机角度传感器芯片(422)检测所述电机磁钢(421)的转动角度α,所述主轴角度传感器芯片(432)检测所述主轴磁钢(431)的转动角度β,所述扭转部(41)的转矩系数为K、长度为L,所述副齿轮(2)与所述主齿轮(3)的减速比为im,所述扭矩传感装置输出的扭矩值为T,2CN109551483A说明书1/5页一种具有力矩反馈的机械臂关节及其力矩计算方法技术领域[0001]本发明涉及机械臂关节驱动结构技术领域,具体是一种具有力矩反馈的机械臂关节及其力矩计算方法。背景技术[0002]现有的工业机器人关节,多采用离轴式光电编码器作为位置反馈传感器。例如中国专利CN748189073A公开的一种双电机驱动模块化关节,其包括:输出轴与外壳转动连接,与输出齿轮固连;输出轴包括沿轴向延伸的通孔,外壳包括与通孔相对应的穿孔,通孔和穿孔用于安放线路;输出轴还包括径向的通道,通道与零位检测模块配合确定输出轴的零位;第一齿轮、第二齿轮均与输出齿轮啮合,且第一齿轮和第二齿轮不干涉;第一