超声电机在高精度转动关节装置中的应用分析

超声电机压电致动器驱动的高精度转动关节应用，超声电机高精度（约为0.005°）、可中空、体积小、扭力大、断电自锁、适应温度范围-40℃到105℃，配合外置或者内置闭环控制进行高精度，可应用于设备R轴及微型机械臂应用。

在高精度转动关节装置中，目前使用的是精度极高，价格高昂，所有配件要求精密度高方案，整体造价高，而有效的精密运动寿命较低。

高精度马达的价格昂贵，且其实现较为困难，如显微镜的载玻片的精度控制，一方面需要精密适配，例如马达驱动丝杆，丝杆带动滑块，滑块与丝杆之间的间隙需要精确适配，然而两者的配合存在余度，尤其是在高精度驱动的要求之下，滑块与丝杆适配余度要小，而另一方面，余度过小时又会造成驱动的紧张度过大，磨损容易严重，导致使用寿命受限，更增加了成本。

利用马达驱动转动关节转动的装置中，针对转动关节和智能机器人的关节控制，高精度需求。不精确的手臂控制精度会导致多个关节的积累误差，最终难于实现转动关节位置的精确运动。鉴于上述现有技术中的不足之处，超声电机高精度转动关节应用研发目的在于为用户提供一种高精度转动关节装置及其实现方法，克服现有技术中转动关节装置在驱动关节转动时由于多个关节之间的积累误差，导致转动关节的定位无法精确控制的缺陷。

该项目在机器人领域、精密机械领域、光学领域都具有广阔的应用前景和市场需求。

主要技术创新点：

1，采用可消除齿轮间隙的模组。

2，采用可消除齿轮间隙的模组的运动控制技术。

3，采用实现15位绝对编码的高精度闭环控制系统。

4，模组测试次数超过1000万次以上依然能保持运动精度。

5，模组力量可以通过超声电机串联结构得到倍数提升。

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