【摘 要】
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为确保协作机器人的安全性,需要在协作机器人关节处安装扭矩传感器,由于协作机器人自身关节尺寸有限且负载比较小,需要一种结构紧凑、灵敏度高的扭矩传感器.为解决这一难题,在分析传统轮辐式扭矩传感器的基础上,提出了一种机器人关节输出轴和传感器一体化的结构,对传感器弹性体建立力学模型、数学模型,使用响应面法对弹性体结构参数进行优化,根据Box-Behnken法进行变量设计,然后利用UG/Hypermesh进行有限元仿真验证.结果表明,优化后的传感器具有良好的抗过载能力、线性度及灵敏度.
【机 构】
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中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,吉林长春 130033
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为确保协作机器人的安全性,需要在协作机器人关节处安装扭矩传感器,由于协作机器人自身关节尺寸有限且负载比较小,需要一种结构紧凑、灵敏度高的扭矩传感器.为解决这一难题,在分析传统轮辐式扭矩传感器的基础上,提出了一种机器人关节输出轴和传感器一体化的结构,对传感器弹性体建立力学模型、数学模型,使用响应面法对弹性体结构参数进行优化,根据Box-Behnken法进行变量设计,然后利用UG/Hypermesh进行有限元仿真验证.结果表明,优化后的传感器具有良好的抗过载能力、线性度及灵敏度.
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