[發(fā)明專利]工業(yè)機器人的調(diào)零方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611074500.5
• 申請日: 2016-11-30
• 公開（公告）號: CN106774149B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張敏梁;王師;周朔鵬;焦瑤
• 申請（專利權(quán)）人: 上海新時達電氣股份有限公司;上海新時達機器人有限公司
• 主分類號: G05B19/402
• 分類號: G05B19/402
• 代理公司: 上海晨皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，公開了一種工業(yè)機器人的調(diào)零方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的實施方式中，工業(yè)機器人的調(diào)零方法包括：在機器人本體的第一關(guān)節(jié)軸上安裝壓力感測單元，并在底座的零位孔上安裝零位定位銷；壓力感測單元與機器人控制系統(tǒng)通信連接；機器人控制系統(tǒng)控制第一關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動，并實時地獲取壓力感測單元檢測到的壓力參數(shù)；當壓力參數(shù)大于預設(shè)壓力值時，控制第一關(guān)節(jié)軸停止轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的實施方式還提供了一種工業(yè)機器人的調(diào)零系統(tǒng)。采用本發(fā)明的實施方式，機加的精度無須過高，就能實現(xiàn)對機器人的第一關(guān)節(jié)軸的精準調(diào)零，降低了調(diào)零功能實現(xiàn)的成本，提高了調(diào)零過程的自動化程度，且無需多姿態(tài)重復進行調(diào)零。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人領(lǐng)域，特別涉及工業(yè)機器人的調(diào)零方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

零點是機器人坐標系的基準，沒有零點，機器人就沒有辦法判斷自身的位置。通常，工業(yè)機器人在出廠之前均會對機器人的機械參數(shù)進行標定，給出工業(yè)機器人各連桿的參數(shù)及零點位置。但是，在某些特殊情況下，如，電池更換、超越機械極限位置、與環(huán)境發(fā)生碰撞、手動移動機器人關(guān)節(jié)等，均會造成零點的丟失。此時，就需要對機器人進行調(diào)零，將機器人本人各關(guān)節(jié)恢復到零點。

在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺陷：

在現(xiàn)有技術(shù)中，機器人的調(diào)零通常用機加(如插入定位銷或者設(shè)置劃刻線等)來保證零位，或者采用迭代參數(shù)辨識的方法獲取零位的偏差，進行調(diào)零。機加調(diào)零的方式，調(diào)零精度完全依靠機加的精度和肉眼辨別，如果機器人現(xiàn)場擺放位置不利，如高臺，機器人調(diào)零就是一個苦差事，需要爬上爬下，費時費力，且耽誤生產(chǎn)效率。迭代參數(shù)辨識的調(diào)零方法，雖然實現(xiàn)了自動化標定，但是要獲得高精度的零位誤差，需要多次測量，改變多個機器人姿態(tài)，通過最小二乘法求出關(guān)節(jié)的零位誤差，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施方式的目的在于提供一種工業(yè)機器人的調(diào)零方法及系統(tǒng)，使得機加的精度無須過高，就能實現(xiàn)對機器人的第一關(guān)節(jié)軸的精準調(diào)零，降低了調(diào)零功能實現(xiàn)的成本，提高了調(diào)零過程的自動化程度，且無需多姿態(tài)重復進行調(diào)零。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種工業(yè)機器人的調(diào)零方法，包括：

在機器人本體的第一關(guān)節(jié)軸上安裝壓力感測單元，并在底座的零位孔上安裝零位定位銷；壓力感測單元與機器人控制系統(tǒng)通信連接；

機器人控制系統(tǒng)控制第一關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動，并實時地獲取壓力感測單元檢測到的壓力參數(shù)；

當壓力參數(shù)大于預設(shè)壓力值時，控制第一關(guān)節(jié)軸停止轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明的實施方式還提供了一種工業(yè)機器人的調(diào)零系統(tǒng)，包括：機器人本體、機器人控制系統(tǒng)、壓力感測單元以及定位銷；

壓力感測單元安裝在機器人本體的第一關(guān)節(jié)軸上，且與機器人控制系統(tǒng)通信連接；

定位銷安裝在機器人本體底座的零位孔上；

機器人控制系統(tǒng)包括：控制器以及處理器；控制器與處理器電性連接；

控制器用于控制第一關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動；

處理器用于實時地將壓力感測單元檢測到的壓力參數(shù)與預設(shè)壓力值進行比較，并在壓力參數(shù)大于預設(shè)壓力值時，令控制器控制第一關(guān)節(jié)軸停止轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明實施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過在機器人本體的第一關(guān)節(jié)軸上安裝壓力感測單元，在底座的零位孔上安裝零位定位銷的方式，控制第一關(guān)節(jié)軸轉(zhuǎn)動，機器人控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r地根據(jù)獲取到的，壓力感測單元所檢測到的壓力參數(shù)，實時地判斷第一關(guān)節(jié)軸是否恢復到零點。當?shù)谝魂P(guān)節(jié)軸上的壓力感測單元觸碰到零位定位銷時，壓力參數(shù)會大于預設(shè)壓力值，此時第一關(guān)節(jié)軸恢復到零點，控制第一關(guān)節(jié)軸停止轉(zhuǎn)動，以結(jié)束對第一關(guān)節(jié)軸的調(diào)零。這樣，機加的精度無須過高，就能實現(xiàn)對機器人的第一關(guān)節(jié)軸的精準調(diào)零，降低了調(diào)零功能實現(xiàn)的成本，提高了調(diào)零過程的自動化程度，且無需多姿態(tài)重復進行調(diào)零。