机器人关节动力传动系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种机器人关节动力传动系统，包括伺服驱动器、伺服电机、减速器及旋转编码器，伺服驱动器的输出端连接至伺服电机的输入端，伺服电机的输出轴连接至减速器的输入轴，旋转编码器安装于所述减速器的输出轴上，旋转编码器的输出端连接至所述伺服驱动器的输入端。本实用新型将减速器的输出轴作为闭环控制的输入端，以补偿由于减速器精度不足导致的控制误差，减小了对减速器的精度要求，大大节约了成本。
【专利说明】机器人关节动力传动系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种机器人关节动力传动系统。
【背景技术】
[0002]目前，机器人关节动力传动系统如图1所示，一般包括:伺服驱动器1、伺服电机2、减速器3以及旋转编码器4，伺服驱动器I驱动所述伺服电机2旋转，而减速器3将伺服电机2的高转速、低转动力矩的运动转化为低转速、高转动力矩的运动，然后驱动关节运动，为提高控制精度，在伺服电机2的输出端连接所述旋转编码器4，并将旋转编码器4的输出端连接至所述伺服驱动器1，以形成闭环控制。
[0003]但是，上述的闭环控制只能确保所述伺服电机2的输出精度较高，若想确保伺服电机2的输出经过减速器3的减速后仍然具有较高的精度，则需要减速器3本身具有较高的精度，因此，在机器人关节动力传动中经常采用的减速器3为RV减速器或谐波减速器这两类精密减速器，而这两种减速器的价格非常高，导致整个系统的成本较高。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种机器人关节动力传动系统，以在确保控制精度的前提下降低生产成本。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种机器人关节动力传动系统，包括:伺服驱动器、伺服电机、减速器以及旋转编码器，所述伺服驱动器的输出端连接至所述伺服电机的输入端，所述伺服电机的输出轴连接至所述减速器的输入轴，所述旋转编码器安装于所述减速器的输出轴上，所述旋转编码器的输出端连接至所述伺服驱动器的输入端。
[0006]较佳地，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器、圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器或二次包络减速器。
[0007]较佳地，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述减速器的输入轴相连。
[0008]与现有技术相比，本实用新型提供的机器人关节动力传动系统具有如下优点:
[0009]1.现有技术中，以伺服电机的输出作为反馈，而本实用新型以减速器的输出作为反馈，提高了控制精度；
[0010]2.现有技术对减速器的精度要求高，只能采用精度高的减速器，选择范围窄，而本实用新型对减速器的精度没有特殊要求，精度一般的减速器即可；
[0011]3.RV减速器的价格为1.2万元左右，谐波减速器的价格为0.9万元左右，成本太高，而普通的减速器只需几千元甚至几百元即可，大大减低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为现有的机器人关节动力传动系统的示意图；
[0013]图2为本实用新型一【具体实施方式】的机器人关节动力传动系统的示意图。
[0014]图1中:1-伺服驱动器、2-伺服电机、3-减速器、4-旋转编码器；
[0015]图2中:10-伺服驱动器、20-伺服电机、30-减速器、40-旋转编码器。
【具体实施方式】
[0016]为了更详尽的表述上述实用新型的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本实用新型而不限于限制本实用新型的范围。
[0017]本实用新型提供的机器人关节动力传动系统，如图2所示，包括:伺服驱动器10、伺服电机20、减速器30以及旋转编码器40，所述伺服驱动器10的输出端连接至所述伺服电机20的输入端，驱动伺服电机20旋转，所述伺服电机20的输出轴连接至所述减速器30的输入轴，具体地，所述伺服电机20的输出轴通过联轴器与所述减速器30的输入轴相连，减速器30将伺服电机20的高转速、低转动力矩的运动转化为低转速、高转动力矩的运动，然后驱动关节运动；所述旋转编码器40安装于所述减速器30的输出轴上，所述旋转编码器40的输出端(码盘线)连接至所述伺服驱动器10的输入端，从而形成整个系统输出端到输入端的闭环控制，在确保控制精度的同时，减低对减速器的精度要求，进而降低成本。
[0018]较佳地，所述减速器30为蜗轮蜗杆减速器、圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、二次包络减速器或其他种类的减速器30，能够将伺服电机20的高转速、低转动力矩的运动转化为低转速、高转动力矩的运动即可，具体地，所述旋转编码器40将减速器30的输出轴的位置信息直接反馈至伺服驱动器10，可以忽略减速器30的传动误差和反向间隙，甚至可以忽略由于减速器30的磨损产生的机械误差，达到对机器人关节的精准控制，降低对减速器30的精度要求，延长了减速器30的使用寿命，大大降低了减速器30的成本。
[0019]综上所述，本实用新型提供的机器人关节动力传动系统，包括伺服驱动器10、伺服电机20、减速器30及旋转编码器40，所述伺服驱动器10的输出端连接至伺服电机20的输入端，所述伺服电机20的输出轴连接至所述减速器30的输入轴，所述旋转编码器40安装于所述减速器30的输出轴上，所述旋转编码器40的输出端连接至所述伺服驱动器10的输入端。本实用新型将减速器30的输出轴作为闭环控制的输入端，以补偿由于减速器30精度不足导致的控制误差，减小了对减速器30的精度要求，大大节约了成本。
[0020]显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种机器人关节动力传动系统，包括:伺服驱动器、伺服电机、减速器以及旋转编码器，其特征在于，所述伺服驱动器的输出端连接至所述伺服电机的输入端，所述伺服电机的输出轴连接至所述减速器的输入轴，所述旋转编码器安装于所述减速器的输出轴上，所述旋转编码器的输出端连接至所述伺服驱动器的输入端。
2.如权利要求1所述的机器人关节动力传动系统，其特征在于，所述减速器为蜗轮蜗杆减速器。
3.如权利要求1所述的机器人关节动力传动系统，其特征在于，所述减速器为圆柱齿轮减速器。
4.如权利要求1所述的机器人关节动力传动系统，其特征在于，所述减速器为行星齿轮减速器。
5.如权利要求1所述的机器人关节动力传动系统，其特征在于，所述减速器为二次包络减速器。
6.如权利要求1所述的机器人关节动力传动系统，其特征在于，所述伺服电机的输出轴通过联轴器与所述减速器的输入轴相连。
【文档编号】B25J9/00GK204094787SQ201420396801
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月17日 优先权日:2014年7月17日
【发明者】周江 申请人:苏州华数节能科技有限公司