[發明專利]SCARA機器人關節回零控制方法

有效

• 申請號: 201610140433.6
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105666492B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 江濤;朱志軍
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/02
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明屬于工業機器人技術領域，具體地說，本發明涉及一種SCARA機器人關節回零控制方法。

背景技術

隨著工業機器人應用領域的不斷擴展，工業機器人工作環境越來越復雜，面臨的作業任務難度也越來越大。在工業機器人實際操作使用中，機器人上電后，需要進行回零操作，將機器人各個軸回到初始位置，亦可稱為參考點或機械零點，是工業機器人制造者規定的機械原點，通常安裝在各進給軸正方向的最大行程處。在某些情況下，要先執行機器回零的操作。

現有的SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，選擇順應性裝配機器手臂)機器人，回零的方法是，碰到零點開關時，馬上減速停止，以此停止點為機床零點。但回零方法容易受到接近開關響應精度、電源波動、回零進給速度等外部因素影響，機器回零誤差可達絲級以上。

發明內容

本發明提供一種SCARA機器人關節回零控制方法，目的是提高回零定位精度。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：SCARA機器人關節回零控制方法，包括步驟：

(1)關節電機反轉并檢測零點；

(2)當檢測到零點位置時，關節電機繼續反轉；

(3)關節電機正轉并檢測零點；

(4)當檢測到零點位置時，關節電機停止運轉，完成回零過程。

所述關節電機在步驟(2)時的轉速小于在步驟(1)時的轉速。

所述關節電機在步驟(3)時的轉速小于在步驟(1)時的轉速。

所述關節電機在步驟(2)中反轉時的轉動量不應使關節運動超過極限位置。

在回零過程中，SCARA機器人的狀態監控模塊通過檢測設置于機器人本體上的位置傳感器信息來確定是否回到零點。

機器人本體上設有位置傳感器，SCARA機器人的狀態監控模塊定時讀取位置傳感器信息，當關節運動超出允許范圍時，狀態監控模塊調用運動控制模塊，控制關節電機停止運動。

本發明的SCARA機器人關節回零控制方法，提高了回零的定位精度。同時采用位置傳感器進行回零操作，避免機器人發生碰撞損壞。

附圖說明

圖1為本發明SCARA機器人關節回零控制方法的流程圖；

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明，目的是幫助本領域的技術人員對本發明的構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解，并有助于其實施。

如圖1所示，本發明提供了一種SCARA機器人關節回零控制方法，其包括如下步驟：

(1)關節電機反轉并檢測零點；

(2)當檢測到零點位置時，關節電機繼續反轉；

(3)關節電機正轉并檢測零點；

(4)當檢測到零點位置時，關節電機停止運轉，完成回零過程。

具體地說，根據系統的控制功能要求，SCARA機器人有以下關節運動控制指令：關節正轉、關節反轉，關節正轉一定角度(或距離)，關節反轉一定角度(或距離)、停止轉動、速度設置、回零、伺服ON(或OFF)、禁止(或允許)關節正轉、禁止(或允許)關節反轉。其中，關節正轉或反轉一定轉動量指令和回零指令不僅要給出控制指令，而且還要給定轉動量數據。

如圖1所示，在步驟(1)中，關節電機快速反轉，尋找零點位置。直至檢測到零點位置后，進行下一步驟。在步驟(2)中，當檢測到零點位置時，就將關節電機速度設置為慢速繼續反轉一定距離，這段距離不應使關節運動超過極限位置，即關節電機在步驟(2)中反轉時的轉動量不應使關節運動超過極限位置。

如圖1所示，在步驟(3)中，關節電機由反轉變為正轉，關節電機慢速正轉，并尋找零點位置。當檢測到零點位置時，立即給出電機停止信號，關節電機停止運轉，從而實現關節的回零運動。

到步驟(3)時，因為已經檢測到達終點了(零點位置)，而且關節電機如果繼續反轉的話會超出終點的部分行程外，那么這是不允許的，這時需要反轉回來，變為正轉，繼續回到終點(零點位置)。這樣做的目的是由于單獨的一次定位會產生誤判，精度低，而關節電機先反轉一次檢測零點后再正轉一次檢測零點，得到的效果要好，精度控制準。