CN108673504A - 一种用于机器人手臂的柔性制动电路、机器人手臂及机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的用于机器人手臂的柔性制动电路，包括永磁电机、通过三相电路与所述永磁电机连接的电机驱动器、以及与所述三相电路中至少一相电路连接的继电器，在所述机器人手臂断电时，所述继电器的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通，从而可以充分利用永磁电机内部产生的旋转磁场转化为反方向的扭矩，来阻止手臂的快速下落，起到安全防范的目的；在所述机器人手臂通电时，所述继电器的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路，保证机器人手臂的正常工作。另外，本发明还提供了一种包括柔性制动电路的机器人手臂及机器人。

Description

一种用于机器人手臂的柔性制动电路、机器人手臂及机器人
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种用于机器人手臂的柔性制动电路、机器人手臂及机器人。
背景技术
随着科技的进步，机器人的研究应用领域在不断扩展。机器人机械手臂是机器人系统中最具代表性的复杂部件，是机器人完成抓取作业和与人机交互的基础，因此其结构设计的紧凑和通用性和灵活性是实现手臂智能控的首要因素，同时机械臂的运动灵活性、安全性、平稳性和多自由度关节机构的模块化设计是一个急需解决的问题。评价机器人运动灵活性的关键是机器人肩关节、肘关节、腕关节的多自由度运动机构设计，安全性体现在肩摆关节是否能实现自锁，模块化使关节紧凑和便于更换。
目前机器人手臂在工作状态中，可能处于伸臂范围内的任何位置，如果意外失电，手臂会在自身重力作用下加速下落，并对手臂自身及范围内的设施和人员造成一定危险。
发明内容
有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种可阻止机器人手臂快速下落的用于机器人手臂的柔性制动电路。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种用于机器人手臂的柔性制动电路，所述机器人手臂包括若干个关节，至少一个所述关节内设置有所述柔性制动电路，所述柔性制动电路包括永磁电机、通过三相电路与所述永磁电机连接的电机驱动器、以及与所述三相电路中至少一相电路连接的继电器，其中：
在所述机器人手臂断电时，所述继电器的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通；
在所述机器人手臂通电时，所述继电器的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路。
在一些较佳的实施例中，所述关节的数量为3-7个。
另一方面，本申请还提供了一种用于机器人手臂，包括所述的柔性制动电路。
此外，本申请还提供了一种机器人，所述的机器人手臂。
本发明采用上述技术方案的优点是：
一方面，本发明提供的用于机器人手臂的柔性制动电路，包括永磁电机、通过三相电路与所述永磁电机连接的电机驱动器、以及与所述三相电路中至少一相电路连接的继电器，在所述机器人手臂断电时，所述继电器的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通，从而可以充分利用永磁电机内部产生的旋转磁场转化为反方向的扭矩，来阻止手臂的快速下落，起到安全防范的目的；在所述机器人手臂通电时，所述继电器的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路，保证机器人手臂的正常工作。
另一方面，与现有技术方案相比，本申请提供的用于机器人手臂的柔性制动电路，可提供一定的阻力来消除危险，而不是锁死，其他工作比如示教等可以正常进行；同时，柔性制动电路安装于机械臂的关节内，结构非常紧凑，成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的用于机器人手臂的柔性制动电路的电路示意图。
图2为本发明实施例提供的机器人手臂的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，为本发明提供的用于机器人手臂的柔性制动电路10的电路示意图，包括永磁电机110、通过三相电路与所述永磁电机110连接的电机驱动器120、以及与所述三相电路中至少一相电路连接的继电器130。
请参阅图2，为本发明一实施例提供的机器人手臂20的结构示意图，其包括若干个关节210，至少一个所述关节210内设置有所述柔性制动电路10，可以理解，电机驱动器120驱动永磁电机110旋转，关节210在永磁电机110的带动下做相应的动作。
在一些较佳的实施例中，所述机器人手臂20的关节的数量为3-7个。在本实施例中，所述机器人手臂20包括关节210、关节220及关节230。
可以理解，如果机器人手臂20中某一关节的直立高度是1.2米，则该关节在以底座为中心，以1.2米为半径的范围内，按程序的指令和工况的需要做相应的运动；如果在图2位置机器人手臂20意外失电，在重力G的带动下，关节220、关节203内的永磁电机110高速旋转，永磁电机110内部产生旋转磁场。
可以理解，在所述机器人手臂20断电时，所述继电器130的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通，使电路相互接通形成闭合回路；在重力G的带动下，关节内的永磁电机110高速旋转，产生旋转磁场转化为反方向的扭矩，从而可以阻止所述机器人手臂20的快速下落，起到安全防范的目的。
可以理解，在所述机器人手臂20正常通电时，所述继电器130的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路，所述机器人手臂20正常工作。
另外，本发明还提供了一种包括上述柔性制动电路的机器人手臂及机器人。
本发明提供的用于机器人手臂的柔性制动电路，在所述机器人手臂20断电时，所述继电器130的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通，从而可以充分利用永磁电机内部产生的旋转磁场转化为反方向的扭矩，来阻止手臂的快速下落，起到安全防范的目的；在所述机器人手臂20通电时，所述继电器130的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路，保证机器人手臂20的正常工作。
本发明提供的用于机器人手臂的柔性制动电路10，可提供一定的阻力来消除危险，而不是锁死，其他工作比如示教等可以正常进行；同时，该柔性制动电路10安装于机械臂的关节内，结构非常紧凑，成本较低。
当然本发明的用于机器人手臂的柔性制动电路还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (4)

1.一种用于机器人手臂的柔性制动电路，所述机器人手臂包括若干个关节，至少一个所述关节内设置有所述柔性制动电路，其特征在于，所述柔性制动电路包括永磁电机、通过三相电路与所述永磁电机连接的电机驱动器、以及与所述三相电路中至少一相电路连接的继电器，其中：
在所述机器人手臂断电时，所述继电器的触点自动闭合，所述三相电路中至少一相电路相互导通；
在所述机器人手臂通电时，所述继电器的触点断开，所述三相电路中至少一相电路相互断路。
2.根据权利要求1所述的用于机器人手臂的柔性制动电路，其特征在于，所述关节的数量为3-7个。
3.一种用于机器人手臂，其特征在于，包括权利要求1所述的柔性制动电路。
4.一种机器人，其特征在于，包括权利要求3所述的机器人手臂。
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