[实用新型]一种机器人关节力矩反馈组件、一种多轴机器人

说明书

本实用新型属于机器人技术领域，公开了一种机器人关节力矩反馈组件，包括第一关节、第二关节和形变部件；所述第二关节和第一关节转动连接；所述形变部件设置于第二关节内，所述形变部件的一端与第一关节连接，另一端与第二关节连接；所述形变部件设有至少一个应变片。本实用新型不需要新增转接部件，利用紧凑的结构即可实现高精度力矩反馈。本实用新型还公开了一种具有上述机器人关节力矩反馈组件的多轴机器人。

技术领域

本实用新型属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人关节力矩反馈组件、一种多轴机器人。

背景技术

一体化关节是组成机器人的主要部件，通常利用多个一体化关节串联，以组装为机器人的协作机械臂。协作机械臂可以安全的和人进行直接交互/接触，因此其必须具备力反馈特性，当受到外力时能及时停止，才能保证人机协作的安全性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种机器人关节力矩反馈组件，不需要新增转接部件，利用紧凑的结构即可实现高精度力矩反馈。本实用新型还公开了一种具有上述机器人关节力矩反馈组件的多轴机器人。本实用新型的具体技术方案如下：

一种机器人关节力矩反馈组件，包括：

第一关节；

第二关节，所述第二关节和第一关节转动连接；以及

形变部件，所述形变部件设置于第二关节内，所述形变部件的一端与第一关节连接，另一端与第二关节连接；

其中，所述形变部件设有至少一个应变片。

当第一关节受到外力矩时，会相对于第二关节转动，此时，由于第二关节相对于第一关节保持静止，因此第一关节的运动使得形变部件产生变形，从而导致应变片变形，此时，由于应变片的电阻发生变化，通过桥式电路使得电阻变化等效为输出电压的变化，从而通过测量输出电压的变化便可得到扭矩值的大小最终实现对扭矩测量，利用扭矩值实现外力矩大小的判断，保证了外力矩高精度反馈。

优选的，所述形变部件包括：

受力端，所述受力端与第一关节连接；

固定端，所述固定端与第二关节连接；以及

形变薄壁，所述形变薄壁呈圆环结构，其一端与受力端连接，另一端与固定端连接；

其中，至少一个应变片设置于形变薄壁的内侧或外侧。

所述受力端用于接收由第一关节传递而来的外力矩，此时其运动导致形变薄壁变形，因而使应变片产生变形，从而改变测量电桥的电阻值。

优选的，所述受力端为圆环结构，设置于形变薄壁的外缘；

所述受力端在其轴向上设有若干第一连接孔；所述形变部件通过第一连接孔与第一关节连接。

由于形变部件设置于第二关节内，而第二关节内除了形变部件外，还包括其他必要部件，因而，在形变薄壁呈圆环结构的基础上，受力端也同样为圆环结构，此时，第一连接孔能够很好的节约安装空间，进一步保证反馈组件的紧凑性。

优选的，所述受力端在其轴向上设有若干工具孔，所述固定端在其轴向上设有若干与工具孔对应的U形槽；所述形变部件通过对应设置的工具孔和U形槽与第二关节连接。

工具孔和U形槽的配合能够很好的将形变部件连接至第二关节，保证结构稳定性，同时确保第一关节受到外力矩时，使形变薄壁产生变形；在此基础上，和第一连接孔类似的，确保了反馈组件的紧凑性。

优选的，所述形变部件包括：

受力端，所述受力端与第一关节连接；

固定端，所述固定端与第二关节连接；以及