[发明专利]一种机器人关节的驱动控制方法

说明书

本发明公开了一种机器人关节的驱动控制方法，每组伺服电机机构带动一个输入油缸和一个输出油缸，输入油缸与输出油缸通过油管串联，输出油缸两端分别连接关节的构成部件，通过伺服电机机构精确控制输入油缸的动作，从而带动输出油缸作用于关节，做出精准运动。本发明结构简单紧凑，易于安装；伺服电机驱动滚珠丝杠精确控制牵引油缸，输入油缸的活塞压入的时候对应输出油缸顶出，输入油缸的动作从而带动输出油缸作用于关节的精准运动，不需要额外加油泵，每个肩关节只需两组伺服电机机构控制即可实现多自由度精准运动，每个肘关节靠一组伺服控制即可实现大力矩精准运动，且在关节和机械臂上占用空间和重量大为减少，增加了末端负载能力。

技术领域

本发明涉及一种机器人关节的驱动控制方法，属于机器人技术领域。

背景技术

现有机器人的关节大多为电机加减速机或同步带等传动控制，电机和减速机等部件很多都在关节上或手臂上，由于受限于机器人外形尺寸，所选用电机功率不可能很大，这就导致了机器人末端负载能力大大减小。

另外，还有少数机器人的关节采用液压传动控制，而液压控制最大的问题是不精准，且自由度不够多。

要使得机器人更加灵活，执行动作精确，负载能力强，现有技术无法完成，需要继续创新。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种机器人关节的驱动控制方法，采用伺服液压驱动结构，控制机器人在末端大负载的情况下完成精准动作，且关节和机械臂上占用空间和重量大为减少。

为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是：一种机器人关节的驱动控制方法，每组伺服电机机构带动一个输入油缸和一个输出油缸，输入油缸与输出油缸通过油管串联，输出油缸两端分别连接关节的构成部件，通过伺服电机机构精确控制输入油缸的动作，从而带动输出油缸作用于关节，做出精准运动。

进一步的，所述伺服电机机构包括伺服电机，伺服电机通过联轴器连接滚珠丝杠，在滚珠丝杠上安装丝杆螺母和牵引板，输入油缸的输入活塞杆连接牵引板。

更进一步的，每组伺服电机机构的所述伺服电机均通过电机固定板安装，并位于电机固定板的同一侧。

更进一步的，所述联轴器上设置下层安装板和上层安装板，丝杠轴承座安装在下层安装板和上层安装板上，滚珠丝杠位于下层安装板和上层安装板之间，输入油缸设置在上层安装板上。

更进一步的，所述下层安装板和上层安装板之间还设置有若干根导柱，牵引板的一个安装耳套接在相邻的一根导柱上，牵引板上对称的另一个安装耳安装输入活塞杆。

更进一步的，所述牵引板的安装耳通过直线轴承安装在导柱上。

进一步的，所述关节的构成部件包括输出油缸两端的球头，用于安装球头的球头座。

更进一步的，所述上层安装板连接机身架，肩关节包括与机身架旋转连接的肩轴，与肩轴铰接的肩头架，一端与肩头架球头座连接，另一端与上层安装板或下层安装板上的球头座连接的肩关节输出油缸；每个肩关节只需两组伺服电机机构控制的输入油缸带动各自按不同角度布置的输出油缸，实现多自由度精准运动。

更进一步的，所述肩头架内安装肩头电机，肩头架通过肩头电机枢转连接大臂架，在大臂架中安装小臂输出油缸，大臂架下端通过小臂输出油缸活塞杆铰接小臂架，每个肘关节靠一组伺服电机机构控制的输入油缸带动小臂输出油缸，实现大力矩精准运动。

本发明的有益技术效果是：结构简单，紧凑，易于在机器人体内安装；伺服电机驱动滚珠丝杠精确控制牵引油缸，输入油缸的活塞压入的时候对应输出油缸顶出，输入油缸的动作从而带动输出油缸作用于关节的精准运动，不需要额外加油泵，每个肩关节只需两组伺服电机机构控制即可实现多自由度精准运动，每个肘关节靠一组伺服控制即可实现大力矩精准运动，且在关节和机械臂上占用空间和重量大为减少，增加了末端负载能力。

附图说明