[發明專利]一種機器人關節柔順停機方法

有效

• 申請號: 201811562914.1
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109849052B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王永;辛艷峰;康淼淼
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃智能制造技術研究所有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 顧翰林

本發明公開了一種機器人關節柔順停機方法，屬于機械控制技術領域，機器人主控制器發送準備關閉主電指令；機器人關節打開剎車，剎車柱彈起，同時通知機器人主控制器剎車已打開，同時傳輸電機軸的位置數據；機器人主控制器發送指令使機器人關節進入力矩模式，同時傳輸一個力矩值；機器人關節進入力矩模式，執行停機算法，同時監測卡盤的卡齒是否已經壓在剎車柱上；機器人關節停機算法執行完成后，向機器人主控制器發送可關閉主電信息；機器人主控制器收到所有機器人關節的可關閉主電信息后，輸出主電關閉信號，繼電器動作，關閉主電。同時不會增加硬件成本，安全可靠，擴展了機器人的應用場景。

技術領域

本發明 涉及一種機器人停機方法，特別是涉及一種機器人柔順停機方法，屬于機械控制技術領域。

背景技術

目前在有些機器人關節上，使用卡盤式的剎車機構，卡盤固定在電機軸上，卡盤上均勻分布六個卡齒。機器人斷電時，剎車打開，剎車柱彈起，電機軸在重力的作用下向下轉動，帶動卡盤運轉，最終卡齒壓在剎車柱，實現抱閘制動。空載情況下，這種方式并不會造成任何影響。在帯載情況下，巨大的重力作用會對剎車機構帶來損傷，嚴重時可直接損壞剎車機構，對應用帶來安全風險。剎車機構卡盤的每個卡齒間隔為60°的活動空間，重載情況下，這60°的角度將產生較大的重力加速度，如果不做保護，將對卡盤和剎車柱產生影響，如果剎車機構的材料質量一般，可能直接損壞剎車機構。

怎樣發明出減輕剎車柱和卡盤的損傷，并且延長剎車機構的壽命方法，是當前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種機器人柔順停機方法，在機器人正常關閉電源的情況下，實施一個停機算法，使得機器人各個關節的伺服電機的卡盤能夠緩慢壓在剎車柱上，減輕對剎車柱和卡盤的損傷，延長剎車機構的壽命，掉電過程也具有較好的視覺效果，增加使用者的良好體驗。

本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到：

一種機器人柔順停機方法，包括以下步驟：

步驟1：機器人主控制器發送準備關閉主電指令；

步驟2：機器人關節打開剎車，剎車柱彈起，同時通知機器人主控制器剎車已打開，同時傳輸電機軸的位置數據；

步驟3：機器人主控制器發送指令使機器人關節進入力矩模式，同時傳輸一個力矩值；

步驟4：機器人關節進入力矩模式，執行停機算法，同時監測卡盤的卡齒是否已經壓在剎車柱上；

步驟5：機器人關節停機算法執行完成后，向機器人主控制器發送可關閉主電信息；

步驟6：機器人主控制器收到所有機器人關節的可關閉主電信息后，輸出主電關閉信號，繼電器動作，關閉主電。

進一步的，在主電繼電器斷開之前，機器人首先實施一個停機算法，使剎車卡盤與剎車柱靠在一起，實現柔順斷電停機。

進一步的，機器人運動結束，機器人主控制器，下發主電關閉準備命令，機器人關節，打開剎車，并通知機器人主控制器剎車已打開，機器人主控制器收到所有的機器人關節的剎車打開通知后，發送指令讓機器人關節進入力矩模式，并傳送一個力矩值，使電機處于零力狀態。

進一步的，從機在收到主機的力矩值后，在一個周期內逐步均勻地將這個施加在電機上的值減小。這樣由于重力作用，電機軸會緩慢向下滑落，最后輕輕壓在剎車柱上。

進一步的，在減少力矩輸出的同時，電機軸受重力作用滑落，光柵編碼器值變化，產生速度。當檢測到光柵編碼器值在一段時間內不再變化時，從機向主機上傳可關閉主電的信息。

進一步的，當主機收到所有的從機上傳的可關閉主電信息后，輸出一個主電關閉信號，繼電器動作，主電關閉。

本發明的有益技術效果：