CN104669266A - 柔性双轴联动反馈控制伺服装置 - Google Patents
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Abstract
柔性双轴联动反馈控制伺服装置,它涉及了一种小型机器人的驱动装置。本发明是为了解决现有的小型机器人的驱动装置体积过大,驱动精度不高,功能单一,集成度不高,并且不具备驱动和检测分离的功能,提出了一种双轴同向输出,双电位器检测的伺服装置,形成了驱动电机与输出轴闭环控制,输出轴与控制***闭环控制的控制模式,使得控制***可对机器人关节运动实施精确的力反馈控制。本发明具有性能可靠,驱动精度高,扭力大,响应快,体积小,集成度高,并能向控制***反馈输出轴的转动位置等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性双轴输出力矩,并能将输出轴转动位置反馈给控制***的小型机器人伺服装置。
背景技术
由于科学技术的发展,越来越多的小型机器人逐渐被广泛用于各种危险的、情况复杂的、人类无法到达的环境中工作,人们需要通过机器人的运动或动作来执行某种特定的任务,这就需要用到机器人的关节驱动装置,作为小型机器人的关节驱动装置,要求是一种技术成熟,性能可靠,驱动精度高,扭力大,响应快,体积小的伺服装置,这种装置一般采用闭环控制并能向控制***反馈机器人关节运动的角度,从而能使操作者更好地了解和控制机器人执行任务,但目前市场上小型机器人的驱动装置体积过大,驱动精度不高,功能单一,集成度不高,并且不具备驱动和检测分离的功能,以至于可靠性得不到充分的保证。
发明内容
本发明的目的是针对现有的小型机器人的驱动装置体积过大,驱动精度不高,功能单一,集成度不高,并且不具备驱动和检测分离的功能,本发明是用于小型机器人的关节驱动,由顶盖,输出轴,齿轮,减速齿轮组,电位器,基座,驱动部件组成;该装置固定在小型机器人的关节活动部位,同侧具有两个输出轴,每个输出轴分别与电位器联动,依靠输出轴的转动驱动机器人相应部位运动,可同时驱动两个关节同向运动,其中一个电位器与驱动电机配合形成闭环控制,另一个电位器用于检测该伺服装置输出轴的转动角度,并将其反馈给控制***,使控制***与输出轴形成闭环控制。本发明具有性能可靠,驱动精度高,扭力大,响应快,体积小,集成度高,并能向控制***反馈输出轴转动的角度等优点。
附图说明
图1是本发明的整体轴测图。
图2是本发明的内部示意图。
图3是驱动部件111的结构示意图。
图4是本发明的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一:如图3和图4所示,所述柔性双轴联动反馈控制伺服装置,包括驱动部件111,所述驱动部件111包括微型电机40和离合器,所述离合器由离合器摩擦片41、摩擦片滑杆42、回位拉簧43、离合器盖44组成,摩擦片滑杆42与微型电机40的轴固接,两片离合器摩擦片41分别套入摩擦片滑杆42两端,两片离合器摩擦片41之间连接有回位拉簧43,离合器盖44套入微型电机40的轴,离合器盖44与微型电机40的轴之间为滑动接触,离合器盖44上设有传动齿轮。动作实施过程:当微型电机40转速高于一定值时,两片离合器摩擦片41克服回位拉簧43的拉力分别向摩擦片滑杆42的两末端滑动并与离合器盖44的内壁接触,对离合器盖44产生摩擦力,带动离合器盖44转动;当微型电机40转速低于一定值时,两片离合器摩擦片41在回位拉簧43的作用下向轴心方向滑动,与离合器盖44的内壁分离,切断离合器盖44与微型电机40的连接。
具体实施方式二:如图1、图2和图4所示,所述柔性双轴联动反馈控制伺服装置,包括顶盖1,输出轴A、B,齿轮2、3,减速齿轮组4、5,电位器7,基座9和驱动部件111。所述输出轴A与齿轮2固接,所述输出轴A与齿轮2的转动轴心重合,所述齿轮2与第一电位器7的转动轴固接,所述齿轮2的轴心与第一电位器7的轴心重合,所述第一电位器7固定于基座9的孔座C内,所述输出轴B与齿轮3固接,所述输出轴B与齿轮3的转动轴心重合,所述齿轮3与第二电位器7的转动轴固接,所述齿轮3的轴心与第二电位器7的轴心重合,所述第二电位器7固定于基座9的孔座D内,所述驱动部件111固定于基座9的孔座E内,所述驱动部件111的离合器盖44齿轮与减速齿轮组4、5啮合,所述减速齿轮组4与齿轮2啮合,所述减速齿轮组5与齿轮3啮合,所述顶盖1和基座9配合固定输出轴A、B及减速齿轮组4、5。动作实施过程:控制***给出驱动信号,驱动部件111通过啮合的齿轮驱动输出轴A、B转动,第一电位器7跟随输出轴A转动,与驱动部件111配合形成闭环控制,使得输出轴A转动到达控制***给定的位置,并保持在该位置不动,直到控制***给出下一个位置的信号,第二电位器7跟随输出轴B转动,检测输出轴B转动的位置并实时反馈给控制***,输出轴A和输出轴B联动,使得控制***与输出轴A、B之间形成闭环控制。
作为本发明的另一实例,也可以用其他传感器代替电位器,同样可以起到检测输出轴转动位置的目的,实现本发明的目的。
在不使本发明的原理受到损害的情况下,上述构成的细节和具体实施方式仅仅是当做例子和图示的东西,它可以不脱离本发明的范围而广泛改变,这些均属于本发明的保护之内。
Claims (3)
1.一种柔性双轴联动反馈控制伺服装置,用于小型机器人的关节驱动,由顶盖(1),输出轴(A、B),齿轮(2、3),减速齿轮组(4、5),电位器(7),基座(9)和驱动部件(111)组成;
其特征在于:
该装置固定在小型机器人的关节活动部位,同侧具有两个输出轴,每个输出轴分别与电位器联动,依靠输出轴的转动驱动机器人相应部位运动,可同时驱动两个关节同向运动,其中一个电位器与驱动部件配合形成闭环控制,另一个电位器用于检测该伺服装置输出轴的转动角度,并将其反馈给控制***,使控制***与输出轴形成闭环控制。
2.根据权利要求1所述的柔性双轴联动反馈控制伺服装置,其特征在于:所述驱动部件(111)包括微型电机(40)和离合器,所述离合器由离合器摩擦片(41)、摩擦片滑杆(42)、回位拉簧(43)、离合器盖(44)组成,摩擦片滑杆(42)与微型电机(40)的轴固接,两片离合器摩擦片(41)分别套入摩擦片滑杆(42)两端,两片离合器摩擦片(41)之间连接有回位拉簧(43),离合器盖(44)套入微型电机(40)的轴,离合器盖(44)与微型电机(40)的轴之间为滑动接触,离合器盖(44)上设有传动齿轮。
3.根据权利要求1所述的柔性双轴联动反馈控制伺服装置,其特征在于:所述输出轴(A)与齿轮(2)固接,所述输出轴(A)与齿轮(2)的转动轴心重合,所述齿轮(2)与第一电位器(7)的转动轴固接,所述齿轮(2)的轴心与第一电位器(7)的轴心重合,所述第一电位器(7)固定于基座(9)的孔座(C)内,所述输出轴(B)与齿轮(3)固接,所述输出轴(B)与齿轮(3)的转动轴心重合,所述齿轮(3)与第二电位器(7)的转动轴固接,所述齿轮(3)的轴心与第二电位器(7)的轴心重合,所述第二电位器(7)固定于基座(9)的孔座(D)内,所述驱动部件(111)固定于基座(9)的孔座(E)内,所述驱动部件(111)的离合器盖(44)齿轮与减速齿轮组(4、5)啮合,所述减速齿轮组(4)与齿轮(2)啮合,所述减速齿轮组(5)与齿轮(3)啮合,所述顶盖(1)和基座(9)配合固定输出轴(A、B)及减速齿轮组(4、5)。
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CN106921258A (zh) * | 2015-12-25 | 2017-07-04 | 苏茂 | 两轴同步驱动器 |
CN107756389A (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-06 | 苏茂 | 机器人双轴反向驱动器 |
CN117260793A (zh) * | 2023-11-22 | 2023-12-22 | 北京曾益慧创科技有限公司 | 一种用于计算机零部件加工的固定机械手 |
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PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |