[發(fā)明專利]一種機(jī)械臂的降噪方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711460135.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108127692B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣化冰;吳義尚;齊鵬舉;方園;米萬珠;舒劍;吳琨;羅璇
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇木盟智能科技有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 31251 上海碩力知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 郭桂峰

本發(fā)明提供了一種機(jī)械臂的降噪方法及系統(tǒng)，其方法包括：S10計算機(jī)器人上機(jī)械臂的扭矩參數(shù)；S20根據(jù)所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)、電機(jī)的額定扭矩、所述電機(jī)的工作效率，計算出減速機(jī)的減速比；S30根據(jù)計算得到的所述減速比，重新調(diào)整所述減速機(jī)，在所述減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速不變的情況下，降低所述減速機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，降低噪音。本發(fā)明能夠有效降低機(jī)器人工作時其機(jī)械臂發(fā)出的噪聲，提高機(jī)器人的使用體驗感。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤指一種機(jī)械臂的降噪方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，涌現(xiàn)出了非常多的智能產(chǎn)品，給我們的生活和工作帶了非常多的便利。比如工廠里的工業(yè)機(jī)器人實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化，家庭里的服務(wù)型機(jī)器人提高了人們的生活品質(zhì)，還有諸如搜救機(jī)器人、運(yùn)輸機(jī)器人等等的特種機(jī)器人。

在研發(fā)設(shè)計機(jī)器人的機(jī)械臂時，由于受到其長度、體積、重量、關(guān)節(jié)自由度等條件約束，內(nèi)部關(guān)節(jié)電機(jī)采用并聯(lián)減速機(jī)結(jié)構(gòu)，全速運(yùn)行起來后，由于電機(jī)轉(zhuǎn)速比較快，發(fā)出的噪音大大高于人們能夠接受的噪音水平。

因此，需要盡可能減小機(jī)器人在工作時發(fā)出的噪音，提高機(jī)器人使用體驗感。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械臂的降噪方法及系統(tǒng)，能夠有效降低機(jī)器人工作時其機(jī)械臂發(fā)出的噪聲，提高機(jī)器人的使用體驗感。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種機(jī)械臂的降噪方法，包括步驟：S10計算機(jī)器人上機(jī)械臂的扭矩參數(shù)；S20根據(jù)所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)、電機(jī)的額定扭矩、所述電機(jī)的工作效率，計算出減速機(jī)的減速比；S30根據(jù)計算得到的所述減速比，重新調(diào)整所述減速機(jī)，在所述減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速不變的情況下，降低所述減速機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，降低噪音。

優(yōu)選的，步驟S10具體包括步驟：S11測量并記錄所述機(jī)械臂的質(zhì)量；S12測量并記錄所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移；S13根據(jù)所述機(jī)械臂的質(zhì)量、所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移，計算出所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)。

優(yōu)選的，步驟S12具體包括：S121在水平面上固定一個支撐件，將所述機(jī)械臂保持平衡放在所述支撐件上；S122測量并記錄所述機(jī)械臂與所述支撐件的接觸點到所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心在水平方向上的距離，并將此距離作為所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移。

優(yōu)選的，步驟S12具體包括：S123在水平面上固定一個支撐件，將所述機(jī)械臂保持平衡放在所述支撐件上；S124將所述機(jī)械臂與所述支撐件的接觸點作為參考重心點，測量并記錄所述參考重心點到所述機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的距離，并將此距離作為所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移。

優(yōu)選的，所述步驟S13中根據(jù)所述機(jī)械臂的質(zhì)量、所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移，計算出所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)，其公式為：

M＝mg×L；

其中，M為所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)，m為所述機(jī)械臂的質(zhì)量，g為重力加速度，L為所述機(jī)械臂的重心到機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸中心的位移。

優(yōu)選的，所述步驟S20根據(jù)所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)、所述電機(jī)的額定扭矩、所述電機(jī)的工作效率，計算出所述減速機(jī)的減速比，其公式為：

其中，GR為所述減速機(jī)的減速比，Te為所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)，Tm為所述電機(jī)的額定扭矩，η為所述電機(jī)的工作效率。

本發(fā)明還提供了一種機(jī)械臂的降噪系統(tǒng)，包括：處理器，用于計算機(jī)器人上機(jī)械臂的扭矩參數(shù)；所述處理器，還用于根據(jù)所述機(jī)械臂的扭矩參數(shù)、電機(jī)的額定扭矩、所述電機(jī)的工作效率，計算出減速機(jī)的減速比；減速機(jī)，用于根據(jù)計算得到的所述減速比，重新調(diào)整所述減速機(jī)；電機(jī)，與所述減速機(jī)傳動連接，所述減速機(jī)與所述機(jī)械臂傳動連接，在所述減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速不變的情況下，降低所述減速機(jī)的輸入轉(zhuǎn)速，降低噪音。