[实用新型]机器人关节驱动装置

说明书

一种机器人关节驱动装置，涉及机器人技术领域，所解决的是机器人关节运动控制的技术问题。该装置包括主电机、第一机械肢节、第二机械肢节，所述主电机安装在第一机械肢节上，主电机的转轴通过传动部件连接第二机械肢节，第一机械肢节上固定有驱动电路板，驱动电路板上搭载有用于控制主电机运行的伺服电机控制器，及绝对值磁编码器、模数转换器、主控制器，主电机的转轴的轴端中心部位固定有磁体，该磁体正对驱动电路板上的绝对值磁编码器，绝对值磁编码器采集电机转轴的转动数据，并通过模数转换器转换后传给主控制器，再由主控制器转换为控制信号发送给伺服电机控制器。本实用新型提供的装置，实现成本低。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术，特别是涉及一种机器人关节驱动装置的技术。

背景技术

机器人的机械臂关节都是通过电机来驱动其运动的，现有机器人关节主要采用多圈绝对值光电编码器或60度相位信号加增量型编码器（光，电感，电容等编码器）来采集电机转子的转动数据，电机控制器根据编码器所采集的电机转子转动数据来控制电机运行，从而实现对机器人关节的运动控制。

多圈绝对值光电编码器的成本很高（通常要超过5000元人民币），而且失电后会丢失电机转子的绝对位置，需要重新识别电机位置，给机器人关节的运动控制带来不便，也降低了运动控制的可靠性。而且多圈绝对值光电编码器需要较大码盘，感应读头体积也较大，从而增大了机器人关节的体积。

60度相位信号加增量型编码器需要通过两种信号的组合来获取电机转子的位置信号，这增加了机器人关节电机结构的复杂程度，从而增大了机器人关节的体积，并且增量型编码器也需要较大的码盘，进一步增大了机器人关节的体积。而且各种类型的增量型编码器成本也相对较高（通常要超过1000元人民币），其中的光电编码器抗污染能力较差，电容编码器则无法在潮湿的环境中工作。另外，增量型编码器普遍采用离轴安装的方式，其结构复杂，装配精度要求高，不利于批量化生产。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种运动控制方便，且可靠性高，体积小，实现成本低的机器人关节驱动装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种机器人关节驱动装置，包括主电机、第一机械肢节、第二机械肢节，所述主电机为伺服电机，主电机安装在第一机械肢节上，主电机的转轴通过传动部件连接第二机械肢节，第一机械肢节上固定有驱动电路板，驱动电路板上搭载有用于控制主电机运行的伺服电机控制器，其特征在于：

所述驱动电路板上还搭载有绝对值磁编码器、模数转换器、主控制器，所述绝对值磁编码器的感应信号输出端口接到模数转换器的模拟信号输入端口，模数转换器的数字信号输出端口接到主控制器的数据采集端口，主控制器的通信端口连接到伺服电机控制器的通信端口；

所述主电机的转轴的轴端中心部位固定有磁体，该磁体正对驱动电路板上的绝对值磁编码器。

本实用新型提供的机器人关节驱动装置，采用绝对值磁编码器来采集主电机转轴的转动数据，其实现成本基本上不超过100元人民币，要远低于多圈绝对值光电编码器及增量型编码器的成本，而且绝对值磁编码器控制方式简单，自身体积小巧，并与磁体采用轴端正对的安装方式，能减小机器人关节的体积，而且绝对值磁编码器自身也抗污染、不怕潮湿，信号受振动影响小，机器人关节的运动控制可靠性也较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的机器人关节驱动装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的机器人关节驱动装置中的主电机与驱动电路板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围，本实用新型中的顿号均表示和的关系。