[發明專利]一種服務型機器人手臂結構及關節處角度校正方法

有效

• 申請號: 201710477633.5
• 申請日: 2017-06-20
• 公開（公告）號: CN107160366B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 施友嵐;張哲
• 申請（專利權）人: 成都黑盒子科技有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16;B25J13/08;B25J15/00
• 代理公司: 成都瑞創華盛知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 51270
• 代理人: 辜強

1.一種服務型機器人手臂結構，包括依次連接的肩關節（1）、肩臂（2）、肘關節（3）、肘臂（4），所述肩關節（1）、肘關節（3）均由步進電機（6）、減速機（7）驅動進行動作，所述步進電機（6）輸出軸的一端連接減速機（7），其特征在于，所述步進電機（6）輸出軸的另一端連接角度檢測裝置（8），所述角度檢測裝置（8）包括直接與步進電機（6）輸出軸相連的減速機構、以及用于檢測所述減速機構轉動角度的發生端角度傳感器，所述減速機構的減速比等于所述減速機（7）的減速比；還包括用于檢測對應關節的旋轉角度的執行端角度傳感器；還包括控制模塊，所述控制模塊分別與發生端角度傳感器、執行端角度傳感器、步進電機（6）連接；當執行端角度傳感器檢測到對應關節歸零時，執行端角度傳感器向控制模塊發出信號，控制模塊控制發生端角度傳感器進行零位校正；

所述減速機構包括減速齒輪組、磁場發生器（9），所述減速齒輪組的動力輸入齒輪（11）與步進電機（6）的輸出軸相連，磁場發生器（9）固定在減速齒輪組的末級減速齒輪（12）上；所述發生端角度傳感器為正對磁場發生器（9）的霍爾傳感器（10）；

所述步進電機（6）輸出軸的一端連接主動輪（13），所述減速機（7）的輸入端連接從動輪（14），所述主動輪（13）與從動輪（14）之間通過皮帶（15）傳動。

2.根據權利要求1所述的一種服務型機器人手臂結構，其特征在于，所述肘臂（4）遠離肘關節（3）的一端連接手掌。

3.根據權利要求2所述的一種服務型機器人手臂結構，其特征在于，所述手掌包括掌體（5），所述掌體（5）上鉸接五根手指，每根手指都由若干段指節組成，相鄰兩段指節之間由轉軸連接，所述掌體（5）內設置直線驅動裝置（16），所述直線驅動裝置（16）的輸出端分別通過五根牽引索（17）連接至五根手指的外端，所述牽引索（17）位于掌體（5）內側面。

4.根據權利要求3所述的一種服務型機器人手臂結構，其特征在于，每根手指還設置有一根橡皮筋（18），所述橡皮筋（18）的一端固定在手指外端、另一端固定在手指根部的掌體（5）上；所述橡皮筋（18）位于掌體（5）外側面。

5.基于權利要求1至4中任意一項所述的服務型機器人手臂結構的關節處角度校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

（a）使發生端角度傳感器、執行端角度傳感器同時工作；

（b）當執行端角度傳感器檢測到對應關節歸零時，控制模塊獲取發生端角度傳感器的檢測數據：若發生端角度傳感器所檢測到的角度也處于零位，則不動作；若發生端角度傳感器所檢測到的角度不處于零位，則將發生端角度傳感器當前角度標定為零位。