[發明專利]一種工業機器人負載辨識方法

在審

• 申請號: 201410636015.7
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN105643639A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 徐方;張勇;曲道奎;李學威;鄒風山;張峰
• 申請（專利權）人: 沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術領域

本發明屬于機器人技術領域，具體來說，是一種工業機器人負載 辨識方法。

背景技術

隨著科技的發展，機器人技術也在不斷的進步，工業機器人的應 用領域也越來越廣泛。在工業生產中，工業機器人廣泛應用于搬運、 焊接、噴漆、裝配等領域。當工業機器人用于不同的負載時，由于機 器人驅動裝置的輸出功率與負載不匹配，不可避免的要引起震動，導 致機器人的自身磨損并造成操作誤差，降低機器人作業的精確性與安 全性。

發明內容

本發明的目的在于，解決工業機器人在應用中需要經過多個中間 位姿的問題，并且為了保證工業機器人在運動中負載變化劇烈時的調 整時間過長的問題，提出了一種工業機器人負載辨識方法。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

在機器人控制其中輸入動力學模塊，求解出實時力矩值；

根據所述實時力矩值計算出理論上的電流值；

比較實際測出的電流值與理論電流值；

如果實際測出的電流值與理論電流值相差不大，則電機按照原來 的控制參數值控制機器人；

當實際測出的電流值突然增大，則改變電機的控制參數值，電機 按照改變后的控制參數值控制機器人。

優選的，求解出實時力矩值具體為：通過機器人完成任務過程中 的各個關節的角度，角速度變化量，求解出實時的力矩值。

優選的，所述方法還包括所述理論電流值與相應姿態下的電流值 相等。

優選的，遵循電機控制的PI參數值對電機控制參數進行調整。

本發明較現有技術具有如下優點：可以將工業機器人的高精度下 的控制參數制定的更加合理，不但可以解決工業機器人在應用中負載 增大后調整時間過長的問題，而且保證了工業機器人在運動中的加速 度無急動。

附圖說明

圖1是本發明實施例的方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體的實施例，對本發明的技術方案進行詳細 說明。

如圖1所示，為本發明一種工業機器人負載識別方法流程圖，具 體步驟為：

S10：在機器人控制其中輸入動力學模塊，求解出實時力矩值。

具體的，通過應用工業機器人的動力學方程，在機器人控制器中 輸入動力學模塊。通過機器人完成任務過程中的各個關節的角度，角 速度變化量，求解出實時的力矩值。動力學總公式如下：

[fiτj]=IjAξ·j+bj---(1.1)]]>

其中，f_j為六軸機器人的每一個軸臂的質心所受的力，τ_j為相應的力矩，j為每個連桿的標識，例如，在六軸工業機器人的條件下，j為1到6。為慣量矩陣，b_j為外力向量，包括摩擦力，外力以及相應的三軸力矩。這樣工業機器人就定義成六個剛體運動的組合。

S20：根據所述實時力矩值計算出理論上的電流值。

目前永磁同步電機的種類繁多，按工作主磁場方向的不同，分為 徑向磁場式電機和軸向磁場式電機；按電樞繞組位置的不同，分為內 轉子式電機和外轉子式電機；按轉子上有無起動繞組，分為無起動繞 組電機和有起動繞組電機；按供電電流波形的不同，分為矩形波永磁 同步電機和正弦波永磁同步電機。本實施例將實時力矩值T_time帶入三 相交流永磁同步電機的時域模型，所述時域模型為公式(1.2)