RU118806U1

RU118806U1 - ELECTROMECHANICAL MODULE

Info

Publication number: RU118806U1
Application number: RU2011145223/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Кузнецов; Игорь Юрьевич Даляев; Юрий Михайлович Васейко; Екатерина Игоревна Романова; Евгений Васильевич Гречанов
Priority date: 2011-11-07
Filing date: 2011-11-07
Publication date: 2012-07-27

Abstract

Электромеханический модуль, состоящий из неподвижного и подвижного корпусов, содержащий встроенный волновой редуктор и низкооборотный бесконтактный моментный двигатель постоянного тока, статор двигателя, расположенный в корпусе полого стакана неподвижной части редуктора, ротор двигателя, установленный на полом входном валу редуктора, расположенном коаксиально выходному валу, фланец на торце выходного вала, входной вал редуктора через кулачково-дисковую муфту соединен с кулачком, который через гибкие подшипники соединен с гибким зубчатым колесом, входящим в зацепление с двумя жесткими зубчатыми колесами, одно из которых соединено с неподвижным корпусом модуля, модуль содержит входной и выходной фланцы квадратной формы с разъемами, выходной имеет четыре шпильки по углам, на оси которых установлены четыре центрирующие втулки, а входной имеет четыре отверстия и, соосно, четыре центрирующие зенковки, также расположенные по углам, позволяющие стыковку с фланцем, аналогичным выходному, внутри выходного полого вала редуктора проложены провода питания и управления модулем, на конце выходного полого вала установлен кабелеукладчик из фторопластовой ленты, спирально уложенной вокруг выходного полого вала, между слоями лент уложены провода, один конец ленты кабелеукладчика закреплен на его неподвижном стакане, а другой - на выходном полом валу редуктора, контроллер, закрытый крышкой, закреплен на неподвижном корпусе модуля и через разъем связан с электродвигателем и датчиками скорости, положения, ограничения угла поворота подвижного корпуса модуля, который установлен на неподвижном корпусе модуля, на вход An electromechanical module, consisting of a fixed and a movable body, containing a built-in wave reducer and a low-speed contactless DC torque motor, a motor stator located in the housing of a hollow glass of the fixed part of the gearbox, a motor rotor mounted on a hollow input shaft of the gearbox located coaxially with the output shaft, a flange at the end of the output shaft, the input shaft of the gearbox through a cam-disk clutch is connected to the cam, which is connected through flexible bearings to a flexible gear wheel engaging with two rigid gear wheels, one of which is connected to the stationary housing of the module, the module contains input and output square-shaped flanges with connectors, the outlet has four pins in the corners, on the axis of which there are four centering bushings, and the inlet has four holes and, coaxially, four centering countersinks, also located at the corners, allowing docking with a flange similar to the outlet, inside of the output hollow shaft of the gearbox, power and module control wires are laid, at the end of the output hollow shaft there is a cable-layer made of fluoroplastic tape spirally laid around the output hollow shaft, wires are laid between the layers of tapes, one end of the cable-layer tape is fixed on its stationary glass, and the other end is at the output the hollow shaft of the gearbox, the controller, closed with a cover, is fixed on the stationary housing of the module and through the connector is connected to the electric motor and sensors of speed, position, limitation of the angle of rotation of the movable housing of the module, which is installed on the stationary housing of the module, to the input

Description

Полезная модель относится к классу мехатронных изделий, со встроенными электронной схемой (контроллером) управления, электродвигателем, редуктором, датчиками и может быть использована в системах управления приводом по моменту в робототехнике, станкостроении и т.д.The utility model belongs to the class of mechatronic products, with built-in electronic control circuit (controller), electric motor, gearbox, sensors, and can be used in torque control systems in robotics, machine tools, etc.

Известен мехатронный модуль линейного перемещения, содержащий электродвигатель, контроллер, управляющий движением двигателя, передачу, включающую ходовую и опорные гайки и резьбовой ролик, [патент РФ №2351817]. Резьбовой ролик жестко соединен с ферромагнитными катящимися роторами. Обмотки статора и постоянные магниты, обеспечивающие создание вращающегося ассиметричного магнитного поля, жестко соединены с опорными гайками. Опорные участки ролика имеют резьбовые сопряжения с опорными гайками, у которых углы подъема резьбы одинаковы по величине и противоположны по знаку. Ходовая гайка имеет резьбовое, сопряжение с ходовым участком ролика при разных углах подъема резьбы на ходовой гайке и ходовом участке ролика.Known mechatronic linear displacement module containing an electric motor, a controller that controls the movement of the engine, a transmission comprising a running and supporting nuts and a threaded roller, [RF patent No. 2351817]. The threaded roller is rigidly connected to the ferromagnetic rolling rotors. The stator windings and permanent magnets, providing the creation of a rotating asymmetric magnetic field, are rigidly connected to the support nuts. The bearing sections of the roller have threaded mates with the supporting nuts, in which the angles of the thread are the same in magnitude and opposite in sign. The running nut is threaded, mating with the running gear of the roller at different angles of thread lift on the running nut and running gear of the roller.

Недостатками модуля линейного перемещения являются отсутствие датчика крутящего момента, не позволяющее его использование в системах управления приводом по моменту, невозможность выполнения технологических операций, связанных с регулировкой выходного момента, невозможность ограничения опасных моментов при контроле столкновений рабочего органа с препятствиями, невозможность контроля заданной величины и точности линейного перемещения, невозможность стабилизации заданной скорости вращения двигателя при переменной нагрузке, невысокий КПД.The disadvantages of the linear displacement module are the lack of a torque sensor, which does not allow its use in torque control systems, the inability to carry out technological operations related to adjusting the output torque, the impossibility of limiting dangerous moments when controlling collisions of a working body with obstacles, the inability to control a given value and accuracy linear displacement, the inability to stabilize a given engine speed at variable load, not high cue efficiency.

За прототип выбран электромеханический модуль, патент на полезную модель №94776 от 27 мая 2010 г., состоящий из неподвижного и подвижного корпусов, содержащий встроенный волновой редуктор и низкооборотный бесконтактный моментный двигатель постоянного тока, статор двигателя, расположенный в корпусе полого стакана неподвижной части редуктора, ротор двигателя, установленный на полом входном валу редуктора, расположенном коаксиально выходному валу, фланец на торце выходного вала, входной вал редуктора через кулачково-дисковую муфту соединен с кулачком, который через гибкие подшипники соединен с гибким зубчатым колесом, входящим в зацепление с двумя жесткими зубчатыми колесами, одно из которых соединено с неподвижным корпусом модуля, а другое, через фланец - с подвижным корпусом модуля. Модуль содержит входной и выходной фланцы квадратной формы с разъемами, выходной имеет четыре шпильки по углам, на оси которых установлены четыре центрирующие втулки, а входной имеет четыре отверстия и, соосно, четыре центрирующие зенковки, также расположенные по углам, позволяющие стыковку с фланцем аналогичным выходному. Внутри выходного полого вала редуктора проложены провода питания и управления модулем, на конце выходного полого вала установлен кабелеукладчик из фторопластовой ленты, спирально уложенной вокруг выходного полого вала, между слоями лент уложены провода, один конец ленты кабелеукладчика закреплен на его неподвижном стакане, а другой - на выходном полом валу редуктора. Контроллер, закрытый крышкой, закреплен на неподвижном корпусе модуля и через разъем связан с электродвигателем и датчиками скорости, положения, ограничения угла поворота подвижного корпуса модуля, который установлен на неподвижном корпусе модуля, на входном валу расположен ротор датчик скорости вращения двигателя, на выходном полом валу расположен ротор датчика положения абсолютного отсчета угла поворота подвижного корпуса модуля.For the prototype, an electromechanical module was selected, patent for utility model No. 94776 dated May 27, 2010, consisting of a fixed and a movable housing, containing an integrated wave gear and a low-speed non-contact torque motor of direct current, a motor stator located in the body of the hollow glass of the fixed part of the gear, the motor rotor mounted on the hollow input shaft of the gearbox, located coaxially to the output shaft, a flange on the end of the output shaft, the input shaft of the gearbox through a cam-disk coupling is connected to a cam, which through flexible bearings is connected to a flexible gear wheel, which engages with two rigid gears, one of which is connected to the stationary housing of the module, and the other, through a flange, to the movable housing of the module. The module contains square inlet and outlet flanges with connectors, the outlet has four studs in the corners, on the axis of which four centering sleeves are installed, and the inlet has four holes and, coaxially, four centering countersinks, also located in the corners, allowing matching with the output flange . The power supply and control wires of the module are laid inside the output hollow shaft of the gearbox, a cable layer made of fluoroplastic tape spirally laid around the output hollow shaft is installed on the end of the output hollow shaft, wires are laid between the layers of tapes, one end of the cable layer is fixed to its fixed cup, and the other to output hollow gear shaft. The controller, closed by a cover, is mounted on the fixed module housing and connected via a connector to the electric motor and speed sensors, position, limits on the rotation angle of the moving module housing, which is mounted on the fixed module housing, on the input shaft is a rotor of the engine speed sensor, on the output hollow shaft the rotor of the position sensor of the absolute reference angle of rotation of the moving housing of the module.

Выходной фланец с разъемом может быть установлен на торце подвижного корпуса модуля, а входной фланец с разъемом - на торце неподвижного корпуса модуля.The output flange with the connector can be installed on the end of the movable module housing, and the input flange with the connector can be installed on the end of the stationary module housing.

Выходной и входной фланцы с разъемами могут быть установлены соответственно на боковых поверхностях подвижного и неподвижного корпусов модуляThe output and input flanges with connectors can be mounted respectively on the side surfaces of the movable and fixed module housings

К недостаткам можно отнести отсутствие датчика крутящего момента, не позволяющее использование модуля в системах управления приводом по моменту, невозможность выполнения технологических операций, связанных с регулировкой выходного момента, невозможность ограничения опасных моментов при контроле столкновений рабочего органа с препятствиями.The disadvantages include the lack of a torque sensor, which does not allow the module to be used in torque control systems, the inability to perform technological operations related to adjusting the output torque, and the inability to limit dangerous moments when controlling collisions of a working body with obstacles.

Задачами являются повышение качества управления движением модуля за счет введения обратной связи по моменту, измеряемому датчиком крутящего момента, разработка конструктивно и функционально законченного электромеханического модуля, позволяющего создавать и переконфигурировать многозвенные робототехнические устройства с системами управления приводом по моменту, повысить безопасность работы робототехнических систем включающих модуль.The tasks are to improve the quality of module motion control by introducing feedback on the moment measured by the torque sensor, to develop a structurally and functionally complete electromechanical module that allows you to create and reconfigure multi-link robotic devices with torque control systems, and improve the safety of robot systems including the module.

Предложен электромеханический модуль, состоящий из неподвижного и подвижного корпусов, содержащий встроенный волновой редуктор и низкооборотный бесконтактный моментный двигатель постоянного тока, статор двигателя, расположенный в корпусе полого стакана неподвижной части редуктора, ротор двигателя установленный на полом входном валу редуктора, расположенном коаксиально выходному валу, фланец на торце выходного вала, входной вал редуктора через кулачково-дисковую муфту соединен с кулачком, который через гибкие подшипники соединен с гибким зубчатым колесом, входящим в зацепление с двумя жесткими зубчатыми колесами, одно из которых соединено с неподвижным корпусом модуля, а другое, через фланец - с внутренним кольцом датчика крутящего момента, внешнее кольцо которого жестко соединено с подвижным корпусом модуля. На внешнем кольце датчика закреплена плата обработки тензометров электрически связанная с центральным контроллером модуля. Модуль содержит входной и выходной фланцы квадратной формы с разъемами, выходной фланец имеет четыре шпильки по углам, на оси которых установлены четыре центрирующие втулки, а входной имеет четыре отверстия и, соосно, четыре центрирующие зенковки, также расположенные по углам, позволяющие осуществлять стыковку с фланцем аналогичным выходному. Внутри выходного полого вала редуктора проложены провода питания и управления модулем, на конце выходного полого вала установлен кабелеукладчик из фторопластовой ленты, спирально уложенной вокруг выходного полого вала, между слоями лент уложены провода, один конец ленты кабелеукладчика закреплен на его неподвижном стакане, а другой - на выходном полом валу редуктора. Контроллер, закрытый крышкой, закреплен на неподвижном корпусе модуля и через разъем связан с электродвигателем и датчиками углового положения и скорости ротора двигателя, датчиком крутящего момента на выходном валу редуктора, датчиком ограничения угла поворота подвижного корпуса модуля, который установлен на неподвижном корпусе модуля с возможностью вращения. На валу двигателя жестко закреплены ротор датчика положения и скорости ротора двигателя, на выходном полом валу жестко закреплен ротор датчика положения абсолютного отсчета угла поворота подвижного корпуса модуля.An electromechanical module is proposed, consisting of a fixed and a movable housing, containing an integrated wave gear and a low-speed non-contact torque motor of direct current, a motor stator located in the housing of the hollow cup of the fixed part of the gear, a motor rotor mounted on a hollow input shaft of the gear located coaxially to the output shaft, a flange at the end of the output shaft, the input shaft of the gearbox is connected via a cam-disk clutch to a cam, which is connected via flexible bearings to a flexible gear that engages with two rigid gears, one of which is connected to the fixed housing of the module, and the other, through a flange, to the inner ring of the torque sensor, the outer ring of which is rigidly connected to the movable housing of the module. A strain gauge processing board is electrically connected to the sensor’s outer ring electrically connected to the central controller of the module. The module contains square inlet and outlet flanges with connectors, the output flange has four studs in the corners, the axis of which has four centering sleeves, and the input flange has four holes and, coaxially, four centering countersinks, also located in the corners, allowing docking with the flange similar to the weekend. The power supply and control wires of the module are laid inside the output hollow shaft of the gearbox, a cable layer made of fluoroplastic tape spirally laid around the output hollow shaft is installed on the end of the output hollow shaft, wires are laid between the layers of tapes, one end of the cable layer is fixed to its fixed cup, and the other to output hollow gear shaft. The controller, which is closed by a cover, is mounted on a fixed module housing and is connected through a connector to an electric motor and sensors for the angular position and speed of the engine rotor, a torque sensor on the output shaft of the gearbox, and a rotation angle limiting sensor for the moving module housing, which is mounted on the stationary module housing for rotation . The rotor of the position and speed sensor of the engine rotor is rigidly fixed on the motor shaft, and the rotor of the position sensor of the absolute reading of the angle of rotation of the moving housing of the module is rigidly fixed on the output hollow shaft.

Выходной и входной фланцы с разъемами могут быть установлены соответственно на боковых поверхностях подвижного и неподвижного корпусов модуля.The output and input flanges with connectors can be mounted respectively on the side surfaces of the movable and fixed module housings.

На фиг.1 изображен электромеханический модуль в поперечном разрезе, состоящий из неподвижного 1 и подвижного 2 корпусов, содержащий встроенные волновой редуктор 3 и низкооборотный бесконтактный моментный двигатель постоянного тока 4, статор электродвигателя 5, расположенный в корпусе полого стакана неподвижной части редуктора, ротор электродвигателя 6 находится на входном валу 7 редуктора, на одном конце вала находится ротор датчика углового положения и скорости 8 вращения двигателя, статор датчика скорости 9 соединен с неподвижной частью модуля, а другой конец входного вала, через кулачково-дисковую муфту 10, соединен с кулачком 11 редуктора, на котором находятся два гибких подшипника 12. Подшипники соединены с гибким зубчатым колесом 13, входящим в зацепление с двумя зубчатыми колесами, одно из которых 14 соединено с неподвижным корпусом модуля, а другое 15, через фланец 16 - с внутренним кольцом 17 датчика крутящего момента 18, внешнее кольцо 19 которого жестко соединено с подвижным корпусом модуля. На внешнем кольце датчика закреплена плата обработки тензометров 20 электрически связанная с центральным контроллером модуля. Фланец одновременно соединен с выходным полым валом 21, коаксиально расположенным с входным валом редуктора. На выходном полом валу, закрепленном в подшипнике 22, расположен ротор датчика положения 23 абсолютного отсчета угла поворота подвижного корпуса модуля, статор датчика положения 24 вмонтирован в неподвижный корпус модуля. На конце выходного полого вала установлен кабелеукладчик из фторопластовой ленты 25, спирально уложенной вокруг выходного полого вала, между лентами кабелеукладчика уложены провода 26, прикрепленные к ленте, электрического кабеля, проходящего внутри выходного полого вала от разъема 27 входного и к разъему 28 выходного фланцев. Один конец ленты закреплен на неподвижном стакане 29 кабелеукладчика, другой - на выходном полом валу. На неподвижном корпусе модуля расположен бесконтактный датчик ограничения угла поворота подвижного корпуса модуля 30. Выходной фланец 31 с разъемом, установленный на торце подвижного корпуса модуля, имеет квадратную форму с четырьмя шпильками 32 по углам, на оси которых установлены четыре центрирующие втулки, входной фланец 33 с разъемом, установленный на торце неподвижного корпуса модуля, также имеет квадратную форму с четырьмя отверстиями и, соосно, четырьмя центрирующими зенковками, также расположенными по углам, позволяющими стыковку с фланцем аналогичным выходному. На неподвижном корпусе модуля под крышкой 34 расположен микропроцессорный контроллер управления 35 электродвигателем. Контроллер управления электрически, через разъем 36, связан с разъемами выходного и входного фланцев, двигателем, датчиками положения и скорости, крутящего момента, датчиком ограничения поворота подвижного корпуса модуля. На фиг.2 изображен аналогичный электромеханический модуль, но с выходным фланцем 31 и входным фланцем 32, установленными на боковых поверхностях подвижного и неподвижного корпусов модуля.Figure 1 shows the electromechanical module in cross section, consisting of a fixed 1 and a movable 2 buildings, containing a built-in wave gear 3 and low-speed non-contact torque motor DC 4, the stator of the electric motor 5, located in the body of the hollow glass of the stationary part of the gear, the rotor of the electric motor 6 located on the input shaft 7 of the gearbox, at one end of the shaft is the rotor of the encoder and the rotational speed sensor 8 of the engine, the stator of the speed sensor 9 is connected to the fixed part module, and the other end of the input shaft, through a cam-disk clutch 10, is connected to the cam 11 of the gearbox, on which there are two flexible bearings 12. The bearings are connected to a flexible gear 13, which engages with two gears, one of which 14 is connected with a fixed module housing, and another 15, through the flange 16, with the inner ring 17 of the torque sensor 18, the outer ring 19 of which is rigidly connected to the movable housing of the module. On the outer ring of the sensor is fixed the processing board of the strain gauges 20 electrically connected to the central controller of the module. The flange is simultaneously connected to the output hollow shaft 21, coaxially located with the input shaft of the gearbox. On the output hollow shaft, mounted in the bearing 22, is located the rotor of the position sensor 23 of the absolute reference angle of rotation of the moving housing of the module, the stator of the position sensor 24 is mounted in a fixed housing of the module. At the end of the output hollow shaft, a cable layer made of fluoroplastic tape 25 is spirally laid around the output hollow shaft; wires 26 are attached between the tape layers of the cable layer, attached to the tape, of an electric cable passing inside the output hollow shaft from the input connector 27 and to the output flange connector 28. One end of the tape is fixed on the fixed cup 29 of the cable layer, the other on the output hollow shaft. A non-contact sensor for restricting the angle of rotation of the moving module case 30 is located on the fixed module housing. The output flange 31 with a connector mounted on the end of the moving module housing has a square shape with four studs 32 at the corners, on the axis of which four centering bushes are installed, the input flange is 33 s a connector mounted on the end of the fixed module housing also has a square shape with four holes and, coaxially, four centering countersinks, also located at the corners, allowing docking similarly the output flange. On the fixed module housing under the cover 34 is a microprocessor controller 35 for controlling the electric motor. The control controller is electrically connected through the connector 36 to the connectors of the output and input flanges, the engine, position and speed sensors, torque sensors, rotation limit sensors of the module moving housing. Figure 2 shows a similar electromechanical module, but with an output flange 31 and an input flange 32 mounted on the side surfaces of the movable and fixed module housings.

От компьютера (верхний уровень управления) команды управления, содержащие, например, задания по величине угла поворота, скорости подвижной части модуля, величине крутящего момента через разъем входного фланца, разъем контроллера привода поступают по интегрированному CAN интерфейсу в микропроцессорный контроллер управления. Контроллер, формируя широтно-импульсно модулированный сигнал (ШИМ), осуществляет управление скоростью электродвигателя, принимая и обрабатывая сигнал обратных связей по положению, скорости, току и моменту. Сигнал управления от контроллера поступает в статор двигателя, приводя во вращение ротор и входной вал редуктора. Вращение через кулачково-дисковую муфту передается на кулачек, а через гибкие подшипники - на гибкое зубчатое колесо. Гибкое колесо входит в зацепление с жестким колесом, закрепленным в неподвижном корпусе модуля, обкатывая его, и с жестким колесом, соединенным с фланцем, передающим вращение датчику крутящего момента, следовательно через датчик, подвижному корпусу модуля. Момент нагрузки, приложенный к подвижному корпусу модуля, воздействуя на чувствительные части датчика, измеряется тензометрами, преобразуется в цифровую форму электроникой платы, установленной на датчике, и по последовательному каналу передается в контроллер управления приводом модуля. Фланец вращает полый выходной вал, другим концом заделанный в подшипнике. К этому концу вала прикреплена фторопластовая лента кабелеукладчика, другим концом закрепленная на неподвижном стакане кабелеукладчика. Вращение вала передается ленте, закручивая или раскручивая провода кабеля вокруг вала, не давая им рваться. Выходной полый вал вращает ротор датчика положения абсолютного отсчета угла поворота подвижной части модуля, статор датчика положения вмонтирован в неподвижный корпус модуля. Датчик измеряет абсолютное значение угла поворота подвижного корпуса модуля от начала поворота в любой момент включения питания модуля.From the computer (upper control level), control commands containing, for example, tasks on the angle of rotation, the speed of the moving part of the module, the magnitude of the torque through the input flange connector, the drive controller connector are transmitted via the integrated CAN interface to the microprocessor control controller. The controller, generating a pulse-width modulated signal (PWM), controls the speed of the electric motor, receiving and processing the feedback signal in position, speed, current and moment. The control signal from the controller enters the motor stator, causing the rotor and input gearbox shaft to rotate. The rotation through the cam-disk clutch is transmitted to the cam, and through the flexible bearings to the flexible gear. The flexible wheel engages with a hard wheel fixed in the fixed housing of the module, rolling around it, and with a hard wheel connected to a flange transmitting rotation to the torque sensor, and therefore through the sensor, to the moving housing of the module. The load moment applied to the movable housing of the module, acting on the sensitive parts of the sensor, is measured by tensometers, converted into digital form by the electronics of the board installed on the sensor, and transmitted through the serial channel to the module drive control controller. The flange rotates the hollow output shaft, sealed at the other end in the bearing. A fluoroplastic tape of the cable layer is attached to this end of the shaft, the other end is fixed to the stationary glass of the cable layer. The rotation of the shaft is transmitted to the tape by twisting or untwisting the cable wires around the shaft, preventing them from tearing. The output hollow shaft rotates the rotor of the absolute encoder of the angle of rotation of the moving part of the module, the stator of the position sensor is mounted in a fixed module housing. The sensor measures the absolute value of the angle of rotation of the moving housing of the module from the start of rotation at any time when the module is powered on.

Задача улучшения качества управления движением модуля достигается установкой датчика измерения крутящего момента. Введение обратной связи по моменту позволяет использовать модуль для создания робототехнических устройств с системами управления приводом по моменту, усилию, необходимых при выполнении технологических, например сборочных, операций.The task of improving the quality of module motion control is achieved by installing a torque measurement sensor. The introduction of feedback on the moment allows you to use the module to create robotic devices with drive control systems for the moment, effort required when performing technological, such as assembly, operations.

Модуль позволяет создавать и переконфигурировать многозвенные робототехнические устройства, благодаря возможности присоединения модулей через унифицированные фланцы с разъемами к торцевой или боковой поверхностям модуля, что, также, упрощает и ускоряет монтаж устройств из модулей.The module allows you to create and reconfigure multi-link robotic devices, due to the possibility of connecting modules through standardized flanges with connectors to the end or side surfaces of the module, which also simplifies and speeds up the installation of devices from the modules.

Повышение надежности работы модуля обеспечивается датчиком момента, контролирующим максимально допустимый момент, тем самым предотвращая поломку модуля вследствие перегрузки.Improving the reliability of the module is provided by a torque sensor that monitors the maximum allowable moment, thereby preventing module breakdown due to overload.

Применение микропроцессорного контроллера дает возможность адаптировать модуль к задачам управления робототехническим устройством на программном уровне, изменяя алгоритм и закон управления двигателем в зависимости от параметров робототехнического устройства. Наличие высокоскоростного интегрированного в контроллер CAN интерфейса, реализует распределенную систему управления от центрального компьютера изделием, состоящим из множества электромеханических модулей.The use of a microprocessor controller makes it possible to adapt the module to the tasks of controlling a robotic device at the program level, changing the algorithm and the law of engine control depending on the parameters of the robotic device. The presence of a high-speed interface integrated into the CAN controller implements a distributed control system from a central computer with an article consisting of many electromechanical modules.

Claims

An electromechanical module consisting of a fixed and a movable housing, containing an integrated wave gear and a low-speed non-contact torque motor of direct current, a motor stator located in the hollow housing of the fixed part of the gear, a motor rotor mounted on a hollow gear input shaft located coaxially to the output shaft, a flange at the end of the output shaft, the input shaft of the gearbox is connected via a cam-disk coupling to a cam, which is connected to a flexible memory via flexible bearings with a fixed gearwheel, which engages with two rigid gears, one of which is connected to the fixed housing of the module, the module contains square input and output flanges with connectors, the output has four studs in the corners, on the axis of which four centering bushes are installed, and the input has four holes and, coaxially, four centering countersinks, also located at the corners, allowing docking with a flange similar to the outlet, power and control wires are laid inside the output hollow shaft of the gearbox m, at the end of the output hollow shaft there is a cable-laying device made of fluoroplastic tape spirally laid around the output hollow shaft, wires are laid between the layers of the tapes, one end of the cable-laying tape is fixed on its stationary cup and the other on the output hollow shaft of the gearbox, the controller is covered with a cover, mounted on a fixed module housing and through a connector connected to an electric motor and sensors for speed, position, rotation angle limitation of the moving module housing, which is mounted on a fixed module housing, to the input the rotor of the engine rotation speed sensor is located on the output shaft, the rotor of the absolute position sensor of the angle of rotation of the moving module housing is located on the output hollow shaft, the output flange with the connector can be installed on the end of the moving module housing, and the input flange with the connector can be installed on the end of the stationary module housing, output and input flanges with connectors can be mounted respectively on the lateral surfaces of the movable and fixed module housings, characterized in that the second hard gear wheel of the gearbox through a flange connected to the inner ring of the torque sensor, the outer ring of which is rigidly connected to the movable housing of the module, on the outer ring of the sensor is fixed the processing board of the sensor tensometers, electrically connected to the central controller of the module.