[发明专利]一种具有扭转柔性的机器人关节

权利要求书

1.一种具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，包括：

具备电机输出轴以及输出法兰，还包括集成控制单元、无框力矩电机、多级减速结构、绝对值编码器、和扭矩管；

所述集成控制单元、所述无框力矩电机、所述多级减速结构、所述绝对值编码器分别套设于所述电机输出轴以及所述输出法兰上；所述扭矩管贯穿在所述电机输出轴的内腔中；

还包括安装于所述无框力矩电机上的扭矩传感器和温度传感器；

所述集成控制单元与所述绝对值编码器、所述扭矩传感器和所述温度传感器信号连接，所述集成控制单元与所述绝对值编码器、所述扭矩传感器和所述温度传感器之间形成信号输出闭环；所述集成控制单元控制所述多级减速结构。

2.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，所述多级减速结构包括：精密谐波减速机、摩擦式制动器、刹车片、以及扭矩限制离合器。

3.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，还包括：促动器，所述集成控制单元控制所述促动器。

4.根据权利要求2所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，当所述集成控制单元未接收到任何指令时，所述刹车片保持抱死状态。

5.根据权利要求2所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，当所述集成控制单元接收来自外部软件的操作信号时，所述刹车片解除抱死状态，所述无框力矩电机实现对应信号的动作。

6.根据权利要求2所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，当受到动态变负载时，所述集成控制单元实时请求所述绝对值编码器、所述扭矩传感器、所述精密谐波减速机的信号反馈，采集瞬时速度、瞬时加速度、负载、三维位置，控制所述精密谐波减速机、所述摩擦式制动器、所述刹车片以及所述扭矩限制离合器做出相应的应对姿势。

7.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，所述扭矩管为柔性扭矩管。

8.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，所述集成控制单元支持EtherCAT和CANopen通讯协议。

9.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，所述集成控制单元可进行PID实时调节。

10.根据权利要求1所述的具有扭转柔性的机器人关节，其特征在于，所述绝对值编码器包括：电机端绝对值编码器和输出端多圈绝对值编码器。