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龙图腾网恭喜伯朗特机器人股份有限公司申请的专利一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114218708B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202111544952.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法是由程群超;王刻强;周文;覃锦设计研发完成，并于2021-12-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法。本发明所述的一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法包括：根据T1、T2、Tf、T0max、T和i得到所述二轴关节中电机的正常启停转矩率η1和匀速运动负载率η2，根据所述电机和减速机的型号参数和η1与η2设置所述二轴关节中电机和减速机的选型约束条件。本发明具有降低装配难度、优化二轴关节部位的优点。

本发明授权一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法在权利要求书中公布了：1.一种工业机器人的弹簧式平衡缸及二轴关节的选型方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1、将工业机器人的结构简化为二维模型，其中，弹簧式平衡缸的支点为A，弹簧式平衡缸与大臂连接点的回转中心为B，二轴关节回转轴线为C，大臂上三轴回转轴线为D，设AC长度为l1，BC长度为l2；步骤S2、确定工业机器人的设计参数和结构参数，所述设计参数包括所述二轴关节的设定运行角度θ、加减速时间t和二轴关节转速n，所述结构参数包括二轴关节前端负载的重量m、最大转动惯量J，和其重心相对二轴关节回转轴线最远距离l0；步骤S3、根据所述设计参数和结构参数，计算得到二轴关节前端负载正常启停所需最大转矩T1、所述二轴关节运行任意角度所承受的重力矩T2和弹簧式平衡缸在所述二轴关节运行角度范围内所提供的最大平衡力矩T0max；步骤S4、获取待选电机和减速机的型号参数，所述电机和减速机的总摩擦力矩为Tf，所述电机的型号参数包括额定转矩T、额定转速ne、最大转速n电机max和转动惯量j，所述减速机的型号参数包括减速比i、容许最高输出转速n'max、起停容许峰值转矩Te'、瞬间容许最大转矩T'max；步骤S5、根据T1、T2、Tf、T0max、T和i得到所述二轴关节中电机的正常启停转矩率η1和匀速运动负载率η2，根据所述电机和减速机的型号参数和η1与η2设置所述二轴关节中电机和减速机的选型约束条件；所述电机的约束条件为所述正常启停转矩率η1≤200％，所述匀速运动负载率η2≤80％；所述电机的实际最高输出转速Nmax＝n·i≤所述电机的最大转速n电机max，所述电机的实际平均输出转速Nm＝i·n·t+a+b-nt2t+a+b-nt≤所述电机的额定转速ne，惯量比r＝Ji2j＜10；所述减速机的约束条件为所述二轴关节的实际最大转速n≤所述减速机的容许最高输出转速n'max；所述二轴关节的实际启停最大转矩包括重力矩T1+T2+Tf-T0max≤所述减速机的起停容许峰值转矩Te'；所述二轴关节的最大冲击转矩Tem＝T1+T2+Tf-T0max0.05≤所述减速机瞬间容许最大转矩T'max；步骤S6、根据所述选型约束条件，从待选的电机和减速机中选取得到一组或多组符合所述选型约束条件的电机与减速机组合；步骤S7、确定所述弹簧式平衡缸中弹簧的约束条件，根据所述弹簧的约束条件和二轴关节运行角度范围内所提供的平衡力矩T0求得弹簧式平衡缸的参数变量l1、l2、弹簧刚度k0和弹簧预压缩量x0的取值区间；步骤S8、将运行角度范围内电机正常启停转矩率的斜率绝对值之和作为电机启停转矩率波动的特征，在所述取值区间中选取多组所述参数变量的数值，计算每一组所述电机和减速机组合分别在不同所述参数变量取值条件下，运行角度范围内电机正常启停转矩率的斜率的绝对值之和，输出所述绝对值之和在最小值的情况下，所述电机和减速机的型号和所述变量参数的取值。

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