全文摘要
本实用新型涉及一种智能机器人关节组件，属于机器人关节设计领域。该智能机器人关节组件包括连接臂和两个关节组件，在关节组件内分别设置有无框永磁同步电机和减速机，无框永磁同步电机连接用于控制无框永磁同步电机的无编码器电机控制器，无编码器电机控制器具有通过信号相互连接的第一处理器和第二处理器，无编码器电机控制器连接有检测电路。本申请涉及的智能机器人关节组件通过无编码器电机控制器来对无框永磁同步电机进行控制，节省了一般伺服电机需要的编码器，有效的缩小了智能机器人关节组件的体积，提高智能机器人关节组件运行的稳定性。
主设计要求
1.一种智能机器人关节组件，其特征在于：所述智能机器人关节组件包括连接臂和连接在所述连接臂上两端的两个关节组件，在所述关节组件内分别设置有无框永磁同步电机和连接在所述无框永磁同步电机上的减速机，所述无框永磁同步电机连接用于控制所述无框永磁同步电机的无编码器电机控制器，所述无编码器电机控制器具有通过信号相互连接的第一处理器和第二处理器，所述无编码器电机控制器连接有用于检测所述无框永磁同步电机的反电势的检测电路。
设计方案
1.一种智能机器人关节组件，其特征在于：所述智能机器人关节组件包括连接臂和连接在所述连接臂上两端的两个关节组件，在所述关节组件内分别设置有无框永磁同步电机和连接在所述无框永磁同步电机上的减速机，所述无框永磁同步电机连接用于控制所述无框永磁同步电机的无编码器电机控制器，所述无编码器电机控制器具有通过信号相互连接的第一处理器和第二处理器，所述无编码器电机控制器连接有用于检测所述无框永磁同步电机的反电势的检测电路。
2.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述连接臂为具有中空结构的机械臂。
3.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述无框永磁同步电机为具有三相绕组的三相同步伺服电机。
4.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述关节组件还包括呈环形阵列式设置的热传感器。
5.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述减速机为谐波减速机。
6.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述无框永磁同步电机与所述无编码器电机控制器信号连接。
7.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述第一处理器与所述检测电路连接。
8.根据权利要求1所述的智能机器人关节组件，其特征在于：所述第二处理器与所述无框永磁同步电机连接。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及一种智能机器人关节组件，属于机器人关节设计领域。
背景技术
关节组件是构成机器人尤其是机械臂的重要核心部件，目前小型机器人的需求越来越旺盛，对关节组件的要求越来越高，而现有的关节组件主要包括伺服电机，减速器等，目前采用的伺服电机为了达到较高的控制精度，需要设置编码器，为了达到更佳的控制效果往往需要同时设置换相用增量编码器和减速器输出轴用绝对值编码器，这就导致了关节组件的整体结构很难缩小，需要提供一种新型的关节组件来克服关节组件不便小型化的缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集成度高，体积小，可靠性高的智能机器人关节组件。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种智能机器人关节组件包括连接臂和连接在所述连接臂上两端的两个关节组件，在所述关节组件内分别设置有无框永磁同步电机和连接在所述无框永磁同步电机上的减速机，所述无框永磁同步电机连接用于控制所述无框永磁同步电机的无编码器电机控制器，所述无编码器电机控制器具有通过信号相互连接的第一处理器和第二处理器，所述无编码器电机控制器连接有用于检测所述无框永磁同步电机的反电势的检测电路。
进一步地，所述连接臂为具有中空结构的机械臂。采用具有中空结构的机械臂作为连接臂，可以明显降低智能机器人关节组件的整体重量。
进一步地，所述无框永磁同步电机为具有三相绕组的三相同步伺服电机。
进一步地，所述关节组件还包括呈环形阵列式设置的热传感器。通过热传感器可以实时的对关节组件的温度进行检测，以方便对关节组件的温度进行控制，防止关节组件过热。
进一步地，所述减速机为谐波减速机。采用谐波减速器，传动精度高，运行平稳，结构简单，便于安装。
进一步地，所述无框永磁同步电机与所述无编码器电机控制器信号连接。
进一步地，所述第一处理器与所述检测电路连接。方便将检测电路检测到的反电势信息传递到无编码器电机控制器中。
进一步地，所述第二处理器与所述无框永磁同步电机连接。方便通过无编码器电机控制器对永磁同步电机进行控制，简单方便。
本实用新型的有益效果在于：本申请涉及的智能机器人关节组件通过无编码器电机控制器来对无框永磁同步电机进行控制，节省了一般伺服电机需要的编码器，有效的缩小了智能机器人关节组件的体积，提高智能机器人关节组件运行的稳定性。
上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本实用新型智能机器人关节组件的整体结构图。
图2为图1的侧视图。
图3为图1中关节组件的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
如图1-图3所示，在本实用新型一较佳实施例中的一种智能机器人关节组件包括连接臂1和连接在连接臂1上两端的两个关节组件2，在关节组件2内分别设置有无框永磁同步电机21和连接在无框永磁同步电机21上的减速机22。无框永磁同步电机21连接用于控制无框永磁同步电机21的无编码器电机控制器3。无编码器电机控制器3具有通过信号相互连接的第一处理器31和第二处理器32，无编码器电机控制器3连接有用于检测无框永磁同步电机21的反电势的检测电路4。
在上述实施例中，无框永磁同步电机21与无编码器电机控制器3信号连接，第一处理器31与检测电路4连接。方便将检测电路4检测到的反电势信息传递到无编码器电机控制器3中。第二处理器32与无框永磁同步电机21连接。方便通过无编码器电机控制器3对永磁同步电机21进行控制，简单方便。
在上述实施例中，连接臂1为具有中空结构的机械臂。采用具有中空结构的机械臂作为连接臂，可以明显降低智能机器人关节组件的整体重量，无框永磁同步电机21为具有三相绕组的三相同步伺服电机。
在上述实施例中，关节组件2还包括呈环形阵列式设置的热传感器23。通过热传感器23可以实时的对关节组件2的温度进行检测，以方便对关节组件2的温度进行控制，防止关节组件2过热。
在上述实施例中，减速机22为谐波减速机。采用谐波减速器，传动精度高，运行平稳，结构简单，便于安装。
具体工作过程中，通过检测电路4对三相同步伺服电机的产生的反电势进行检测并产生三个反电势过零脉冲，无编码器电机控制器3在接收到三个反电势过零脉冲后通过第一处理器31将脉冲两两相隔，进行内差值处理，得到2组2倍频的脉冲信号，得到数字化转角信号，第二处理器32根据数字化转角信号进行FOC计算，根据计算结果对三相同步伺服电机进行控制。
本实用新型的有益效果在于：本申请涉及的智能机器人关节组件通过无编码器电机控制器3对无框永磁同步电机21进行控制，节省了一般伺服电机需要的编码器，有效的缩小了智能机器人关节组件的体积，提高智能机器人关节组件运行的稳定性。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920026870.4
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209256990U
授权时间:20190816
主分类号:B25J 17/00
专利分类号:B25J17/00;B25J13/00
范畴分类:40E;
申请人:苏州大学
第一申请人:苏州大学
申请人地址:215006 江苏省苏州市相城区济学路8号
发明人:张茂青;董璐;惠越超;丁荣晖
第一发明人:张茂青
当前权利人:苏州大学
代理人:叶栋
代理机构:32295
代理机构编号:苏州谨和知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：伺服电机论文; 同步电机论文; 电机控制器论文; 绝对值编码器论文; 伺服电机编码器论文; 人工智能论文; 减速机论文; 电机论文;