[發明專利]一種多軸機械臂控制參數群體自整定方法

有效

• 申請號: 202110430083.8
• 申請日: 2021-04-21
• 公開（公告）號: CN113199473B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 韋鯤;張建政;李方保
• 申請（專利權）人: 上海颯智智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 上海國瓴律師事務所 31363
• 代理人: 傅耀

本發明提供了一種多軸機械臂控制參數群體自整定方法，包括如下步驟：機器人上位控制器通過工業通訊總線發送調節指令給多軸機械臂上的驅動器；根據收到的調節指令進行微振式參數調節；驅動器將調節過程參數發送至機器人上位控制器；根據匯總參數判斷是否調節完成，發送驗證運轉指令；根據收到的運轉指令進行性能驗證；發送每一軸的運轉參數；判斷驅動器的性能是否達標。其中本發明的有益效果是：解決了多軸機械臂關節伺服系統參數自調節的問題，不需要伺服電機旋轉，不需要一個一個軸的依次進行參數調節，多軸電機系統同時進行參數自調節，從而使得參數調節過程簡單，快速，安全，可靠，節省調試時間，提高調試效率。

技術領域

本發明涉及工業機器人領域，特別涉及一種多軸機械臂控制參數群體自整定方法。

背景技術

目前對于工業機器人領域或者服務機器人領域，一般具有6或8關節，從而實現多自由度動作。每一個關節均需要配置一套伺服驅動系統實現指令的接收，伺服電機的控制等功能。一套伺服驅動系統由一臺伺服電機和一臺伺服驅動器組成。

每臺伺服系統均需要在安裝完成到位之后對控制參數進行調試，以達到最優性能。

傳統的控制參數調節方法一般多基于自動化生產線上的場景完成，比如執行伺服控制參數自整定時，在電機和負載耦合在一起的情況下，電機通過加速，減速，反復正反轉動作過程完成對伺服系統某些參數的識別進而對內部控制參數的設置，從而達到一定的性能要求。

但在機器人機械臂這類場景上，如果利用上述傳統的方法進行，很多情況下是受限的或者不適合。因為機械臂有多個伺服系統以及機械臂固有的機械系統特性及所在環境空間安全考量，對每一個伺服系統無法通過反復加減速，反復正反轉的情況進行系統參數識別；另外，機械臂系統是一個高度耦合高度動態的系統負載，伺服系統之間互相影響，使得伺服參數調節過程比較復雜，從而給參數調節帶來難度。

目前通常情況下，由具有相關豐富經驗的工程師現場調試參數，邊調試邊檢驗運行效果，直到滿足動作要求。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明中披露了一種多軸機械臂控制參數群體自整定方法，本發明的技術方案是這樣實施的：

一種多軸機械臂控制參數群體自整定方法，包括如下步驟：

S1、機器人上位控制器通過工業通訊總線發送調節指令給多軸機械臂上的N個驅動器；

S2、所述驅動器根據收到的調節指令進行微振式參數調節；

S3、調節過程中所述驅動器將調節過程參數發送至所述機器人上位控制器；

S4、所述機器人上位控制器根據匯總參數判斷是否調節完成，若完成進行下一步，否則繼續進行S2；

S5、所述機器人上位控制器發送驗證運轉指令給所述驅動器；

S6、所述驅動器根據收到的運轉指令進行性能驗證；

S7、所述驅動器將每一軸的運轉參數發送給所述機器人上位控制器；

S8、所述機器人上位控制器判斷N個所述驅動器的性能是否達標，若達標結束自整定，否則繼續進行S2；

所述驅動器內部集成有基于繼電反饋方法的參數調節控制算法。

優選地，所述驅動器控制環路包括速度環、控制對象、開關和繼電器函數；所述速度環和所述繼電器函數為并聯關系并受所述開關控制，所述開關與所述控制對象串聯。

優選地，所述繼電器函數采用滯環繼電函數。

優選地，：S2步驟中所述驅動器基準速度為0。

優選地，：所述S8中判斷是否達標的性能包括速度性能指標和位置性能指標。