[實用新型]一種機器人關節模組運動控制系統

有效

• 申請號: 201821658623.8
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN208880723U
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 姜軍;梁斌;劉厚德;梁論飛;朱曉俊;王學謙;高學海
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J19/00;B25J19/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 方艷平

1.一種機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，包括電源模塊、通訊模塊、主控模塊、制動模塊、快換模塊和電機模塊，其中所述電源模塊分別連接并供電給所述通訊模塊、所述主控模塊、所述制動模塊、所述快換模塊和所述電機模塊，所述通訊模塊連接所述主控模塊，所述主控模塊分別連接并用于控制所述制動模塊、所述快換模塊和所述電機模塊，所述制動模塊用于控制所述關節模組啟動或關閉，所述快換模塊用于控制所述關節模組進行重構，所述電機模塊用于驅動所述關節模組進行運動。

2.根據權利要求1所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述電機模塊包括傳感器組件、驅動組件和關節電機，所述傳感器組件和所述驅動組件分別連接在所述主控模塊和所述關節電機之間。

3.根據權利要求2所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述傳感器組件包括增量式編碼器、絕對式編碼器和電流采樣器，其中所述增量式編碼器用于采集所述關節電機的速度和電角度信息，所述絕對式編碼器用于采集所述關節電機的絕對位置信息，所述電流采樣器用于采集所述關節電機的相電流信息。

4.根據權利要求3所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述增量式編碼器采用增量式磁編碼器，所述絕對式編碼器采用絕對式磁編碼器，所述電流采樣器采用運算放大器。

5.根據權利要求2所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述驅動組件包括相互連接的門功率驅動器和MOSFET單元，所述門功率驅動器連接所述主控模塊，所述MOSFET單元連接所述關節電機。

6.根據權利要求5所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述電源模塊包括電源單元、第一降壓單元、第二降壓單元和第三降壓單元，所述電源單元用于供電給所述MOSFET單元，所述第一降壓單元連接所述電源單元以用于將所述電源單元的初始電壓降至第一電壓并供電給所述制動模塊、所述快換模塊和所述門功率驅動器，所述第二降壓單元連接所述電源單元以用于將所述電源單元的初始電壓降至第二電壓并供電給所述通訊模塊和所述傳感器組件，所述第三降壓單元連接所述第二降壓單元以用于將所述第二降壓單元的第二電壓降壓至第三電壓并供電給所述主控模塊。

7.根據權利要求6所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述初始電壓為24V，所述第一電壓為12V，所述第二電壓為5V，所述第三電壓為3.3V。

8.根據權利要求1至7任一項所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，所述通訊模塊采用CAN通訊電路和/或串口通訊電路。

9.根據權利要求1至7任一項所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，還包括母線電壓反饋模塊，所述母線電壓反饋模塊連接在所述電源模塊和所述主控模塊之間。

10.根據權利要求1至7任一項所述的機器人關節模組運動控制系統，其特征在于，還包括連接所述主控模塊的溫度反饋模塊，所述溫度反饋模塊用于檢測系統中的實時工作溫度。