[發明專利]一種用于力/扭矩傳感器溫度補償的方法

有效

• 申請號: 201880006830.1
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN110546474B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: D.弗萊斯納;A.格盧西克
• 申請（專利權）人: 奧騰工業自動化（廊坊）有限公司
• 主分類號: G01L19/04
• 分類號: G01L19/04;G01L1/22;G01L3/14
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝

1.操作具有工具適配器板TAP、安裝適配器板MAP、粘附到連接所述MAP和TAP的多個構件的應變計、和測量所述MAP和TAP的溫度的熱傳感器的機器人力/扭矩傳感器的溫度補償方法，所述工具適配器板TAP是操作性的，以連接到第一物體，所述安裝適配器板MAP是操作性的，以連接到第二物體，所述力/扭矩傳感器是操作性的，以測量所述第一物體與所述第二物體之間的力和扭矩的方向和大小，所述方法包括：

在已知負載和溫度下，獲得所述應變計和所述熱傳感器的初始輸出；

在所述力/扭矩傳感器經歷溫度變化之后，獲得應變計和熱傳感器輸出；

基于所述初始輸出和所述溫度變化之后的輸出，計算對于每個應變計溫度補償等式的系數；

使用所述溫度補償等式而補償每個應變計輸出；以及

組合所有應變計的經溫度補償等式而補償后的輸出，以得出溫度補償力和扭矩值，

其中，所述每個應變計溫度補償等式是

G_n-已補償＝C₀*G_n+C₁*T_n+C₂·T_n²+C₃*G_n*T_n+C₄*G_n*T_n²+C₅*(T_map-T_tap)+C₆*1

其中，G_n是所述應變計讀數，

T_n是所述應變計的溫度，

T_map是所述MAP的溫度，

T_tap是所述TAP的溫度，以及

C₀，C₁…，C₆是系數。

2.根據權利要求1所述的方法，其中：

所述熱傳感器測量所述機器人力/扭矩傳感器的所述MAP與TAP之間的熱梯度；以及

所述每個應變計溫度補償等式包括表示所述MAP-TAP熱梯度的項。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述MAP-TAP熱梯度項是線性的。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述每個應變計溫度補償等式包括表示每個應變計的溫度的項。

5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述機器人力/扭矩傳感器還包括靠近一個或多個應變計的熱傳感器，以及其中，所述熱傳感器指示每個應變計的溫度。

6.根據權利要求4所述的方法，其中，應變計連接在半橋或全橋電路拓撲中，以及其中，每個半橋或全橋電路中的應變計的溫度從所述半橋或全橋電路處的電流和電壓的關系推導。

7.根據權利要求6所述的方法，其中，所述半橋或全橋電路中的應變計的平均溫度由以下給定：

溫度_avg＝C0*V+C1*V²+C2*V³+C3*I+C4*I²+C5*V*I+C6*V*I²+C7

其中，V是所述半橋或全橋電路的電壓輸出，

I是通過所述半橋或全橋電路的電流，以及

C0,C1…,C7是系數。

8.根據權利要求4所述的方法，其中，所述每個應變計溫度補償等式包括表示應變計的電阻中隨溫度的變化和應變計的增益中隨溫度的變化的項。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述每個應變計溫度補償等式中表示應變計的電阻中隨溫度的變化和應變計的增益中隨溫度的變化的項是線性的。