[發(fā)明專利]具有自動停止功能的多關節(jié)機器人及自動停止方法

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• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN108145716A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 張琰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京鎂伽機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉盛

1.一種具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，包括有依次連接的多個關節(jié)、帶動每個關節(jié)運動的運動部件、驅(qū)動所述運動部件運動的運動控制部件，所述運動控制部件包括有控制部和驅(qū)動部，

所述控制部，用于根據(jù)運動參數(shù)產(chǎn)生控制波形；

所述驅(qū)動部，用于根據(jù)所述控制波形產(chǎn)生驅(qū)動電流、驅(qū)動所述運動部件運動；

其特征在于：

所述控制部，還用于實時獲取所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)，并將所述實際運動數(shù)據(jù)與一組理論運動數(shù)據(jù)進行比較；當所述實際運動數(shù)據(jù)與所述理論運動數(shù)據(jù)的差值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)為所述驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動能力指示值SG；

所述理論運動數(shù)據(jù)為驅(qū)動能力指示極小值；

當所述驅(qū)動能力指示值SG小于所述驅(qū)動能力指示極小值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)為所述運動部件的功率利用率；

所述理論運動數(shù)據(jù)為功率利用率極大值；

當所述功率利用率大于所述功率利用極大值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)為安裝在所述每個關節(jié)上的編碼器輸出的實際碼值；

所述理論運動數(shù)據(jù)為所述編碼器的理論碼值；

當所述實際碼值小于所述理論碼值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)為安裝在所述多關節(jié)機器人上的角度傳感器產(chǎn)生的實際角度值；

所述理論運動數(shù)據(jù)為所述角度傳感器的理論角度值；

所述理論角度值與所述實際角度值的差值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形。

6.根據(jù)權(quán)利要求2-5所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述控制部包括有控制單元和PWM波形產(chǎn)生單元，所述控制單元根據(jù)所述運動參數(shù)產(chǎn)生一組周期值P，所述PWM波形產(chǎn)生單元根據(jù)所述周期值P產(chǎn)生PWM格式的所述控制波形；

所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形是指：所述PWM波形產(chǎn)生單元停止產(chǎn)生所述PWM格式的所述控制波形。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有自動停止功能的多關節(jié)機器人，其特征在于：

所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形是指：當所述實際運動數(shù)據(jù)與所述理論運動數(shù)據(jù)的差值超過一個閾值時，所述控制單元產(chǎn)生一個觸發(fā)信號；所述PWM波形產(chǎn)生單元根據(jù)所述觸發(fā)信號、停止產(chǎn)生所述PWM格式的所述控制波形。

8.一種自動停止方法，應用于多關節(jié)機器人，所述多關節(jié)機器人包括有依次連接的多個關節(jié)、帶動每個關節(jié)運動的運動部件、驅(qū)動所述運動部件運動的運動控制部件，所述運動控制部件包括有控制部和驅(qū)動部，

所述控制部，用于根據(jù)運動參數(shù)產(chǎn)生控制波形；

所述驅(qū)動部，用于根據(jù)所述控制波形產(chǎn)生驅(qū)動電流、驅(qū)動所述運動部件運動；

其特征在于，所述方法包括：

實時獲取所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)；

將所述實際運動數(shù)據(jù)與一組理論運動數(shù)據(jù)進行實時比較；

當所述實際運動數(shù)據(jù)與所述理論運動數(shù)據(jù)的差值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形，使所述多關節(jié)機器人停止運動。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動停止方法，其特征在于：

所述運動部件的實際運動數(shù)據(jù)為所述驅(qū)動部產(chǎn)生的驅(qū)動能力指示值SG；

所述理論運動數(shù)據(jù)為驅(qū)動能力指示極小值；

當所述驅(qū)動能力指示值SG小于所述驅(qū)動能力指示極小值超過一個閾值時，所述控制部停止產(chǎn)生所述控制波形，使所述多關節(jié)機器人停止運動。