[发明专利]一种机械臂的降噪方法及系统

说明书

本发明提供了一种机械臂的降噪方法及系统，其方法包括：S10计算机器人上机械臂的扭矩参数；S20根据所述机械臂的扭矩参数、电机的额定扭矩、所述电机的工作效率，计算出减速机的减速比；S30根据计算得到的所述减速比，重新调整所述减速机，在所述减速机输出转速不变的情况下，降低所述减速机的输入转速，降低噪音。本发明能够有效降低机器人工作时其机械臂发出的噪声，提高机器人的使用体验感。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤指一种机械臂的降噪方法及系统。

背景技术

随着科技的发展，涌现出了非常多的智能产品，给我们的生活和工作带了非常多的便利。比如工厂里的工业机器人实现了生产自动化，家庭里的服务型机器人提高了人们的生活品质，还有诸如搜救机器人、运输机器人等等的特种机器人。

在研发设计机器人的机械臂时，由于受到其长度、体积、重量、关节自由度等条件约束，内部关节电机采用并联减速机结构，全速运行起来后，由于电机转速比较快，发出的噪音大大高于人们能够接受的噪音水平。

因此，需要尽可能减小机器人在工作时发出的噪音，提高机器人使用体验感。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械臂的降噪方法及系统，能够有效降低机器人工作时其机械臂发出的噪声，提高机器人的使用体验感。

本发明提供的技术方案如下：

本发明提供了一种机械臂的降噪方法，包括步骤：S10计算机器人上机械臂的扭矩参数；S20根据所述机械臂的扭矩参数、电机的额定扭矩、所述电机的工作效率，计算出减速机的减速比；S30根据计算得到的所述减速比，重新调整所述减速机，在所述减速机输出转速不变的情况下，降低所述减速机的输入转速，降低噪音。

优选的，步骤S10具体包括步骤：S11测量并记录所述机械臂的质量；S12测量并记录所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移；S13根据所述机械臂的质量、所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移，计算出所述机械臂的扭矩参数。

优选的，步骤S12具体包括：S121在水平面上固定一个支撑件，将所述机械臂保持平衡放在所述支撑件上；S122测量并记录所述机械臂与所述支撑件的接触点到所述机械臂旋转轴中心在水平方向上的距离，并将此距离作为所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移。

优选的，步骤S12具体包括：S123在水平面上固定一个支撑件，将所述机械臂保持平衡放在所述支撑件上；S124将所述机械臂与所述支撑件的接触点作为参考重心点，测量并记录所述参考重心点到所述机械臂旋转轴中心的距离，并将此距离作为所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移。

优选的，所述步骤S13中根据所述机械臂的质量、所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移，计算出所述机械臂的扭矩参数，其公式为：

M＝mg×L；

其中，M为所述机械臂的扭矩参数，m为所述机械臂的质量，g为重力加速度，L为所述机械臂的重心到机械臂旋转轴中心的位移。

优选的，所述步骤S20根据所述机械臂的扭矩参数、所述电机的额定扭矩、所述电机的工作效率，计算出所述减速机的减速比，其公式为：

其中，GR为所述减速机的减速比，Te为所述机械臂的扭矩参数，Tm为所述电机的额定扭矩，η为所述电机的工作效率。

本发明还提供了一种机械臂的降噪系统，包括：处理器，用于计算机器人上机械臂的扭矩参数；所述处理器，还用于根据所述机械臂的扭矩参数、电机的额定扭矩、所述电机的工作效率，计算出减速机的减速比；减速机，用于根据计算得到的所述减速比，重新调整所述减速机；电机，与所述减速机传动连接，所述减速机与所述机械臂传动连接，在所述减速机输出转速不变的情况下，降低所述减速机的输入转速，降低噪音。