CN100519099C - 一种主被动关节臂式测量机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种主被动关节臂式测量机器人，它包括依次连接的I轴组件、II轴组件、III轴组件、IV轴组件和V轴组件；其特征在于：各轴组件分别设置有电机带动的传动装置和主被动切换装置，测量各轴输出转角的编码器分别直接连接各轴组件的输出轴，或通过相应的几何关系间接连接各轴组件的输出轴。本发明结合传统三坐标测量机和现有被动关节臂式测量机两者的优势，同时弥补了传统工业机器人的精度问题和被动式关节臂式测量臂只能被动采集数据的不足，既具有较高的测量精度，同时还可以主动进行轨迹规划。编码器可以采集到各关节轴的最后运动转角，而避免了步进电机丢步和谐波减速器各部件之间的机械误差。本发明可以广泛用于各种产品的测量或检验过程中。

Description

一种主被动关节臂式测量机器人

技术领域

本发明涉及一种机器人，特别是关于一种主被动关节臂式测量机器人。

背景技术

传统的三坐标测量机实际上可以看作是一台数控机床，只不过前者是用来测量尺寸，公差，误差对比等，后者是用来加工的。三坐标测量机测量范围有大有小，小的大概只有1米多的空间测量范围，大的可以直接测量整车外形，测量精度也会受到结构，材料，驱动系统，光栅尺等各个环节的影响。三坐标测量机的光栅尺分辨率一般在0.0005mm，测量时精度又受当时的温度、湿度、震动等很多环境因素影响。与传统测量工具比较，三坐标测量机可以一次装夹，完成很多尺寸的测量，还能输入CAD模型，在模型上采点进行自动测量，这是很多传统测量仪器无法实现的。传统的三坐标测量机和激光双频干涉仪固然有很高的测量精度，但是这种测量装置操作复杂、体积庞大、不能移动、其测量空间往往受到机械结构的约束，只能局限在一个相当有限的范围内，不适于对产品进行跟踪测量。而且其测量方式受到直角坐标系以及自身结构的限制，对一些体积小而不规则的产品外形难以进行有效测量，尤其是对一些内部结构，更加显得无能为力。

为了弥补三坐标测量机的测量技术上的各种不足，国际上又开发出了更加柔性的测量机—关节式柔性测量臂。目前国际上对于关节式柔性测量臂的研究，主要集中在手动式测量臂的操作方式上，通常要借助于人工外力来推动测量头的运行，并且需要人工触发测量头开关，以接触式测量方式采集数据。美国FARO公司的旗舰版柔性测量臂在1.2m测量范围的测量精度可达0.010mm/500mm；铂金系列的单点精度最高可达0.005mm，空间长度测量精度可达0.018mm。美国CimCore公司制造的INFINITE关节臂式测量机和STINGERII关节臂式柔性测量机在1.8m范围内的测量精度可达到±0.015mm。但是，FAR0和Cimcore所推出的关节式柔性测量臂都是被动式测量，没有电机主动驱动，不可进行轨迹规划或是离线编程，需要借助于人工外力来规划测量头的测量路径，并触发测量头采集被测点数据，以完成所预期的测量流程。美国Brown & Sharp公司的Bravo-NT直角坐标在线测量机器人在1.8m范围内的单点测量精度可达到±0.02mm。此测量机虽然是采用电机的主动式驱动，但在结构上却更趋近于传统的三坐标测量机，虽然有所改进，却不能向柔性测量臂那样灵活使用，而且在体积较测量臂庞大，且不易搬动，仍不能算是完善的测量机器人。

在国内西安理工大学邵伟等研制的被动式非接触测量机是在精密回转台上加装了两自由度的扇形机构，在扇形轮的圆弧面安装一条反射式带状光栅，在基座上固定安装光栅读数头。当主摇臂摆动时，扇形轮上的带状光栅与读数头沿切向做相对运动，测量系统对扇形轮转过的弧长进行测量。这种长度测量分辨率可达到0.5μm。但是这种测量机构的姿态空间较小，不能实现跟踪测量。哈尔滨工业大学机器人研究所对航天服测量的力学原理、航天服关节特性和测试方法进行了较深入的研究，研制了一台四自由度被动式测量臂，并申报了测量机器人专利(CN2573172)，但是并未对机器人本身的设计方法和测量精度进行研究分析。实际上从机构学和机器人学原理上讲，该测量臂并不能称为测量机器人。

机器人一般是采用伺服电机作为驱动方式，也就决定了其在编码器的安装及使用上都存在一定的缺陷，虽然对于机器人控制本身，可以满足其运动方面的要求，但对于满足测量的高精度要求，仍存在一定的差距。问题本身在于：机器人在电机驱动的过程中，普遍采用了伺服电机，伺服电机采用编码器后置，既编码器安装在电机输出轴的后端，直接采集电机的输出数据并予以反馈补偿。但是，对于电机前端所连接的减速机构诸如减速器，谐波组件的固有机械误差不能予以补偿消除，也就是说，对于机器人本身所存在的机械误差，编码器所采集的数据，并不能真正反映出各关节之间相对的准确位置关系，即便机器人在轨迹规划方面不存在轮廓误差，在各个单轴控制层面也不存在跟踪误差，仍然会由于固有机械误差的存在而影响测量精度。另一方面，编码器只采集电机本身的旋转角度，而不是每个关节末端的实际旋转角度，这样所得到的数据只是计算出机器人本身末端夹持器相对于原点坐标系的位置，而不能得到被测物体被测点相对于原点坐标系的位置，也就不能满足测量的精度要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种既可以主动控制，又可以被动控制，运转灵活，测量精度高的主被动关节臂式测量机器人。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种主被动关节臂式测量机器人，它包括依次连接的I轴组件、II轴组件、III轴组件、IV轴组件和V轴组件；其特征在于：所述I轴组件包括一连接有一轴筒的机座，所述轴筒底部连接一减速器，所述减速器的输入轴连接一I轴电机，所述减速器的输出轴通过一电磁离合器连接一I轴，所述I轴底部连接一I轴编码器的输入轴，所述I轴编码器固定连接所述减速器外壳底部；所述II轴组件包括一连接I轴的基座，所述基座的一侧连接一II轴电机，所述II轴电机通过一减速器连接一II轴，所述II轴通过一II轴座连接一II轴碳纤维管，一II轴编码器通过一固定架连接在所述基座上，所述II轴编码器的输入轴与所述II轴连接；所述III轴组件包括一连接在所述基座另一侧的III轴电机，所述III轴电机通过一减速器连接一III轴，所述III轴通过一连杆连接一III轴碳纤维管；所述IV轴组件包括一连接有IV轴电机的壳体，所述IV轴电机通过一减速器连接一驱动齿轮，所述驱动齿轮中心连接一IV轴，一IV轴编码器连接在所述IV轴电机下方的壳体上，所述编码器的输入轴与所述IV轴连接，所述IV轴的外面套设一IV轴碳纤维管，所述IV轴和IV轴碳纤维管的输出端分别连接一轴承座上轴承的内外圈；所述V轴组件包括一与所述IV轴组件的轴承座连接的轴座，在所述轴座上与所述IV轴的延伸方向垂直对应连接一V轴电机和一V轴编码器，所述V轴电机通过一减速器连接一V轴，所述V轴上连接一测量头安装座，所述V轴编码器的输入轴连接所述V轴的另一端；所述II轴纤维管和III轴碳纤维管顶部分别设置一套管，每一所述套管横向固定一短轴，每一所述短轴转动地支撑在一固定座内，两所述固定座的顶部分别套接在所述IV轴碳纤维管上，所述II轴顶部的短轴作为III轴编码器的输入轴，所述III轴编码器固定在所述固定座一侧；所述II轴组件、III轴组件、IV轴组件和V轴组件的减速器上分别设置一可使所述II轴、III轴、IV轴和V轴脱离各相应所述电机驱动的主被动切换装置。

在连接所述II轴的基座上水平设置一调节杆，在所述调节杆和II轴碳纤维管上部之间斜撑一用于辅助支撑的气弹簧。

所述I轴组件中的减速器为一蜗轮蜗杆减速器。

所述I轴组件中的减速器为一蜗轮蜗杆减速器。

所述II轴组件，III轴组件、V轴组件中的减速器为一谐波减速器，所述谐波减速器包括一连接有波发生器的输入轴，所述波发生器通过一柔轮连接两个刚轮，所述两刚轮分别连接一端盖和一输出法兰，所述端盖的部分外圈设置有轮齿，所述主被动切换装置为一设置在所述减速器外壳上可旋转插入所述轮齿的主被动切换旋钮，连接所述波发生器的输入轴连接所述II轴电机，III轴电机和V轴电机之一，所述输出法兰连接所述II轴，III轴组件和V轴之一。

IV轴组件中的减速器为一谐波齿轮减速器，所述谐波齿轮减速器包括一连接有波发生器的输入轴，所述波发生器通过一柔轮连接两个刚轮，所述两刚轮分别连接一端盖和一输出齿轮，所述端盖的部分外圈设置有轮齿，所述主被动切换装置为一设置在所述减速器外壳上可旋转插入所述轮齿的主被动切换旋钮，连接所述波发生器的输入轴连接所述IV轴电机，所述输出法兰齿轮通过一与其啮合的驱动齿轮连接所述IV轴。

所述主被动切换装置为一设置在所述减速器输入端或输出端的电磁离合器。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明结合传统三坐标测量机和现有被动关节臂式测量机两者的优势，同时弥补了传统工业机器人的精度问题和被动式关节臂式测量臂只能被动采集数据的不足，既具有较高的测量精度，同时还可以主动进行轨迹规划。2、本发明提出了将编码器与电机分离，并将编码器直接安装在系统中各关节最终执行部件的末端，精确地采集了各关节的实际旋转角度，避免了由于电机失转以及传动机构本身的机械间隙所带来的测量误差，最终得到被测物体的被测点相对于原点坐标系的准确位置。3、本发明的编码器读数为各关节的实际旋转角度，通过测量机器人的运动学方程，可以得到机器人末端的实际位置，与目标位置相对比后，可以做出相应的误差补偿和轨迹修正；另外由于编码器的读数是各关节的实际旋转角度，因此可以计算出被测点的坐标点，从而实现编码器同时完成位置反馈与测量数据采集两种功能。4、本发明与以往的三坐标测量机相比，测量机器人具有很灵活而广大的测量空间，具有很高的测量精度，同时主动式测量机器人还兼具了被动式柔性测量臂的小体积、轻重量、易于搬运等特点，适合于在不同现场进行实地测量。5、本发明与被动式柔性测量臂相比，具有广泛的实际意义，也更适用于各种不同的现场应用情况，特别是本发明始终具有很高的稳定性，不存在数据采集在被测点的不稳定问题；同时，对于一些不适合于人工操作的危险现场，本发明更是具有明显的优势，只需要通过离线编程即可规避潜在的危险因素。6、本发明由于能达到的测量精度不受电机以及传动系统的误差影响，因此不仅适用于步进电机，也适用于伺服电机等各种不同的电机，具有较为广泛的适用范围。此外，编码器可以采集到各关节轴的最后运动转角，而避免了步进电机丢步和谐波减速器各部件之间的机械误差。

附图说明

图1是本发明结构示意图

图2是图1的侧视剖视示意图

图3是本发明I轴组件结构示意图

图4是本发明II轴组件和III轴组件结构示意图

图5是图4的俯视示意图

图6是本发明IV轴组件结构示意图

图7是本发明V轴组件结构示意图

图8是本发明III轴编码器连接示意图

图9是本发明谐波减速器驱动原理示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1、图2所示，本发明主要包括I轴组件10，II轴组件30，III轴组件50，IV轴组件70和V轴组件90。

如图2、图3所示，本发明I轴组件1包括一机座11，在机座11顶部向下伸入并固定一轴筒12，轴筒12的底部设置一现有技术的蜗轮蜗杆减速器13，在减速器13外壳的一侧通过一法兰14连接一I轴电机15，I轴电机15通过一联轴器16连接减速器13的蜗杆17，与蜗杆17啮合的蜗轮输出轴18通过一电磁离合器19连接一与其同轴心的I轴(主输出轴)20，I轴20通过一压力轴承21支承在轴筒12顶部。减速器13外壳的底部设置I轴编码器22，I轴编码器22的输入轴23与蜗轮输出轴18连接。当电磁离合器19吸合，I轴电机15通过减速器13带动I轴20转动时，编码器22可以直接获得I轴20的运动转角。

如图1、图4所示，本发明II轴组件30包括一连接I轴20的U形基座31，基座31的一侧连接一轴套32，轴套32通过一法兰33连接一II轴电机34，II轴电机34通过一联轴器35连接一谐波减速器36的输入端，减速器36的输出端连接一II轴37，II轴37上固定连接一II轴座38，II轴座38的顶部固定连接一II轴碳纤维管39。在II轴座38内设置一连接在基座31上的固定架40，在固定架40上连接一II轴编码器41，II轴编码器41的输入轴42与II轴37同轴心连接在II轴座38上。当电机34通过减速器36带动II轴37转动时，II轴37可以带动II轴座38上的II轴碳纤维管39前后摆动，II轴编码器41可以直接获得II轴37的运动转角。

如图1、图5所示，在基座31上固定有一向前延伸的调节杆43，在调节杆43的伸出端设置有两排对应的调节孔44，将一气弹簧45的底部用螺栓连接在一对调节孔44中，气弹簧45的顶部连接在II轴碳纤维管39的上部，气弹簧45用于对碳纤维管39进行辅助支撑。

如图1、图4、图5所示，本发明III轴组件50包括一轴套51，轴套51与II轴组件30的轴套32位置对应连接在基座31另一侧，轴套51通过一法兰52连接一III轴电机53，III轴电机53的输出端连接一谐波减速器54，减速器54的输出端连接一III轴55，III轴55通过一组轴承转动地支撑在轴套51和II轴座38上。III轴55的输出端连接一向后延伸的连杆56，连杆56通过一连接块57，与II轴碳纤维管39平行连接一III轴碳纤维管58，III轴编码器的安装将在后面描述。

如图1、图6所示，本发明IV轴组件70包括一壳体71，壳体71上部一侧通过一法兰72连接一IV轴电机73，IV轴电机73的输出端连接一IV轴谐波齿轮减速器74，减速器74的输出端齿轮75通过一驱动齿轮76，驱动齿轮76的中心连接一IV轴77，一IV轴编码器78固定在壳体71下部，编码器78的输入轴79与IV轴77连接。在IV轴77的外面设置一IV轴碳纤维管80，IV轴碳纤维管80的一端固定在壳体71上，另一端固定连接在一轴承座81(如图8所示)，IV轴77通过两轴承82支承在轴座81内。IV轴碳纤维管80两端之间连接II轴碳纤维管39和III轴碳纤维管58顶部的固定架63，当IV轴电机73通过减速器74和驱动齿轮76带动IV轴77转动时，IV轴编码器78可以直接获得IV轴77的运动转角。

如图1、图7所示，本发明V轴组件90包括一轴座91，轴座91的输入端连接IV轴组件70的轴承座81。在轴座90上与IV轴77的延伸方向垂直，通过一法兰92连接一V轴电机93，V轴电机93的输出端连接一谐波减速器94，减速器94输出端连接一V轴95，在V轴95上连接一测量头安装座96，在V轴95的另一端连接一V轴编码器97的输入轴98，V轴编码器97与V轴电机93相对连接在轴座91的另一面。当V轴电机93通过减速器94带动V轴95转动时，V轴编码器98可以直接获得V轴95的运动转角。

在V轴95上连接的测量头安装座96上，可以连接各种现有技术的测量头(图中未示出)，目前市场所存在的测量头，可以分为两大类：接触式测量头与非接触式测量头。实际上，对于接触式的测量，主要是依赖于通过对于测量头的触发来采集当前测量点的数据；非接触式测量头，也就是扫描头，主要是通过红外扫描来得到被测物体的轮廓。本发明的测量机器人，可以根据被测物的实际情况来选择不同的测量头。

如图1、图2、图8所示，为了获得III轴55的运动转角，本发明在II轴碳纤维管39的顶部设置一套管60，套管60内横向固定连接一短轴61，短轴61的两端通过轴承转动地支撑在一固定座62内，短轴61同时作为III轴编码器63的输出轴，III轴编码器63固定连接在固定座62一侧，固定座62的顶部固定连接在IV轴组件70的IV轴碳纤维管80上，套管60上还是设置有卡箍64，以连接II轴组件30的气弹簧45。与此同时，在III轴碳纤维管58顶部也设置一与II轴碳纤维管39顶部类似的套管60、短轴61和固定座62，固定座62的顶部也与IV轴碳纤维管80连接，但是在短轴61上不必安装编码器。当III轴电机53通过减速器54带动III轴55转动，并通过连杆56带动III轴碳纤维管58上下摆动时，III轴碳纤维管58将带动其顶部的IV轴碳纤维管80，以II轴碳纤维管39顶部固定座62内的短轴61为轴心摆动。根据平行四边形原理，固定座62相对于短轴61的摆动角度，恰好与III轴55带动连杆56摆动的角度相同(平行四边形的同位角)，因此连接在II轴碳纤维管39顶部的III轴编码器64记录的恰为III轴55的运动转角。

本发明II轴组件30，III轴组件50和V轴组件90中均涉及一套谐波减速器，下面以连接在II轴组件30中的谐波减速器36为例进行简要说明。

如图9所示，本发明的谐波减速器36包括由凸轮构成的波发生器361，一连接波发生器361的柔轮362，由柔轮362带动的两个刚轮363、364，在刚轮363、364上还分别设置一个端盖365和输出法兰366，输出法兰366连接II轴37，波发生器361通过以键367连接一输入轴368，输入轴368通过联轴器35连接电机34。在端盖365的部分外圈采用了齿轮的轮齿369结构，在减速器36的壳体上设置一主被动切换旋钮370，转动主被动切换旋钮370可以使其头部插入轮齿369之间，阻止与端盖365固定连接的刚轮363转动。

本发明III轴组件50中的谐波减速器54和V轴组件90中的谐波减速器94的结构与II轴组件30中的谐波减速器36基本相同；而IV轴组件70中是一谐波齿轮减速器74，其与II轴组件30中的谐波减速器36略有不同(如图7、图9所示)，主要表现在谐波齿轮减速器74与刚轮364连接的不是输出法兰366，而是一个输出齿轮75，输出齿轮75啮合一个驱动齿轮76，驱动齿轮76连接IV轴77，但是谐波齿轮减速器74与谐波减速器36传动原理完全相同。下面仍以谐波减速器36为例说明其主被动操作过程。

在主动运动时，如图9所示，用手旋紧主被动切换旋钮370，将主被动切换旋钮插入轮齿369，由于端盖365与刚轮365固定连接，因此限制了刚轮363的运动；此时，如果电机34通过输入轴368带动波发生器361旋转，可以通过柔轮362带动另一个刚轮364转动，由于输出法兰366固定连接刚轮364和II轴37，因此刚轮364的转动可以带动II轴37转动。在此过程中，端盖365被主被动旋钮369锁死，使得与其相连接的刚轮成为了一个类似于一般轴承架的结构。

在被动运动时，旋转主被动切换旋钮370，使其脱离轮齿369。由于被动运动是用手拉动安装在系统最前部的测量头运动，因此谐波减速器36的输入轴368不起作用，波发生器361也不运动，而与端盖365相连接的刚轮363却可以相对外壳做独立运动。对于减速器组件而言，在主动运动下的输出轴法兰366成为了减速器的输入，即在手动驱动下，II轴37带动输出法兰366和刚轮364转动，由于波发生器361可与柔轮362之间相对运动，因此，当刚轮364带动柔轮362转动时，却不干涉波发生器361的状态，因此不会损坏电机34的输出轴。

上述主被动运动方式的切换除了使用主动切换旋钮之外，还可以采用其它方式。例如：可以将现在采用的各谐波减速器或谐波齿轮减速器，更换为普通减速器，而在减速器的输入端或输出端设置电磁离合器(例如：图3中的电磁离合器19)，即将各电机15、34、53、73、93输出端与各减速器36、54、74、94之间设置电磁离合器；或者在各减速器36、54、74、94与各轴37、55、77、95之间连接电磁离合器。采用上电吸合方式，在被动测量时，系统处于失电状态，各轴20、37、55、77、95的电磁离合器分离，电磁离合器的中央齿圈部分不能啮合，可进行被动测量；在主动测量时，系统处于上电状态，各轴37、55、77、95的电磁离合器通过电磁效应吸合，中央齿圈部分互相啮合，各电机34、53、73、93带动各轴37、55、77、95转动。采用此方案，系统运行更加灵活，不需要人工切换测量方式，而是通过编程控制电磁离合器的工作状态。

Claims (7)

1、一种主被动关节臂式测量机器人，它包括依次连接的I轴组件、II轴组件、III轴组件、IV轴组件和V轴组件；其特征在于：

所述I轴组件包括一连接有一轴筒的机座，所述轴筒底部连接一减速器，所述减速器的输入轴连接一I轴电机，所述减速器的输出轴通过一电磁离合器连接一I轴，所述I轴底部连接一I轴编码器的输入轴，所述I轴编码器固定连接所述减速器外壳底部；

所述II轴组件包括一连接I轴的基座，所述基座的一侧连接一II轴电机，所述II轴电机通过一减速器连接一II轴，所述II轴通过一II轴座连接一II轴碳纤维管，一II轴编码器通过一固定架连接在所述基座上，所述II轴编码器的输入轴与所述II轴连接；

所述III轴组件包括一连接在所述基座另一侧的III轴电机，所述III轴电机通过一减速器连接一III轴，所述III轴通过一连杆连接一III轴碳纤维管；

所述IV轴组件包括一连接有IV轴电机的壳体，所述IV轴电机通过一减速器连接一驱动齿轮，所述驱动齿轮中心连接一IV轴，一IV轴编码器连接在所述IV轴电机下方的所述壳体上，所述IV轴编码器的输入轴与所述IV轴连接，所述IV轴的外面套设一IV轴碳纤维管，所述IV轴和IV轴碳纤维管的输出端分别连接一轴承座上轴承的内外圈；

所述V轴组件包括一与所述IV轴组件的轴承座连接的轴座，在所述轴座上与所述IV轴的延伸方向垂直对应连接一V轴电机和一V轴编码器，所述V轴电机通过一减速器连接一V轴，所述V轴上连接一测量头安装座，所述V轴编码器的输入轴连接所述V轴的另一端；

所述II轴碳纤维管和III轴碳纤维管顶部分别设置一套管，每一所述套管横向固定一短轴，每一所述短轴转动地支撑在一固定座内，两所述固定座的顶部分别套接在所述IV轴碳纤维管上，所述II轴碳纤维管顶部的短轴作为III轴编码器的输入轴，所述III轴编码器固定在所述II轴碳纤维管顶部的短轴所在的固定座一侧；

所述II轴组件、III轴组件、IV轴组件和V轴组件的减速器上分别设置一可使所述II轴、III轴、IV轴和V轴脱离各相应所述电机驱动的主被动切换装置。

2、如权利要求1所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：在连接所述I轴的基座上水平设置一调节杆，在所述调节杆和II轴碳纤维管上部之间斜撑一用于辅助支撑的气弹簧。

3、如权利要求1所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：所述I轴组件中的减速器为一蜗轮蜗杆减速器。

4、如权利要求2所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：所述I轴组件中的减速器为一蜗轮蜗杆减速器。

5、如权利要求1或2或3或4所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：所述II轴组件、III轴组件、V轴组件中的减速器为一谐波减速器，所述谐波减速器包括一连接有波发生器的输入轴，所述波发生器通过一柔轮连接两个刚轮，所述两刚轮分别连接一端盖和一输出法兰，所述端盖的部分外圈设置有轮齿，II轴组件，III轴组件和V轴组件中的减速器上的所述主被动切换装置为一设置在所述减速器外壳上可旋转插入所述轮齿的主被动切换旋钮，连接所述波发生器的输入轴连接所述II轴电机，III轴电机和V轴电机之一，所述输出法兰连接所述II轴，III轴和V轴之一。

6、如权利要求1或2或3或4所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：IV轴组件中的减速器为一谐波齿轮减速器，所述谐波齿轮减速器包括一连接有波发生器的输入轴，所述波发生器通过一柔轮连接两个刚轮，所述两刚轮分别连接一端盖和一输出齿轮，所述端盖的部分外圈设置有轮齿，所述IV轴组件的减速器上的所述主被动切换装置为一设置在所述减速器外壳上可旋转插入所述轮齿的主被动切换旋钮，连接所述波发生器的输入轴连接所述IV轴电机，所述输出齿轮通过一与其啮合的驱动齿轮连接所述IV轴。

7、如权利要求1或2或3或4所述的一种主被动关节臂式测量机器人，其特征在于：所述主被动切换装置为一设置在所述减速器输入端或输出端的电磁离合器。

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