[其他]測定機器人位置的方法

無效

• 申請號: 88102951
• 申請日: 1988-05-19
• 公開（公告）號: CN88102951A
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 吉田滿年;宮田隆
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 陸立英

本發明涉及測定機器人位置的一種方法，這種方法可適用于機器人、機器手、工作母機、搬運機械及類似場合。

圖4是常規的機器人位置檢測機構的例子。其中1是機器人的基軸，2是位置增量傳感器，它安裝在基軸上，3是基準點檢測器，裝在基準點位置上，4是位置計數器，5是控制器，（其中包括中央處理器CPU）。控制器給執行機構（未畫出）發出指令，驅動機軸運動。位置增量傳感器根據基軸運動的情況產生脈沖信號，由位置計數器計數。當基軸經過基準點位置時，基準點檢測器就產生一個檢測信號送到控制器，后者則使位置計數器的計數恢復初值。

在剛接通電源使機器人工作時，上述常規的機器人位置檢測機構中不能知道機器人基軸1的位置。所以，接通電源后，機器人基軸1首先要向基準點檢測器3所在位置運動，並當檢測器3檢測到該機器人基軸1時，該檢測器3就產生一檢測信號送到控制器5。控制器5收到該檢測信號就使位置計數器復初值。一旦位置計數器復初值，便通過位置計數器4針對初始化數值增加或減少計數。位置傳感器2產生的脈沖信號進行計數，以檢測機器人基軸1的位置。

以上，對常規的機器人的一種機器人基軸1做了說明，而所有的機器人基軸1都可作類似操作。

然而，在以增量脈沖發生器作為位置傳感器的常規的機器人位置檢測機構中，一旦切斷了機器人的控制電源，機器人基軸1的位置信息就消失了，因而難于控制該機器人。其結果是，每當接通機器人的控制電源時，都必須把機器人基軸1移動到其基準點檢測器3處並使位置計數器4復初值。因而就存在這樣一個實際問題：每次檢測基準點需化幾分鐘的時間;其次，由于不管機器人基軸1的仃止位置在哪里，基準點的檢測操作都自動使機器人基軸1返回到基準點檢測器3一次，要是機器人基軸1與基準點檢測器3之間有障礙物，則機器人基軸1就會撞到該障礙物上。

為了解決上述問題，申請號為218942/1982的日本專利揭示了兩個增量編碼器，它們由一個齒輪機構互相鎖定，每一個齒輪的齒數都彼此稍有差別，並且在機器人基軸隨動裝置的工作范圍內，把這每個編碼器都自適應于只有一次同時產生零信號。把這兩個編碼器同時產生零信號的位置稱為該機器的原點。這樣，只要檢測出這個位置，就可測定出機器的原點。然而，即使這種方法作為原點檢測手段也是不充分的。

本發明的目的是要解決上述的問題，並提供一種即便把增量脈沖發生器作為位置傳感器也能明顯地節省基準位置檢測時間和機器人工作準備時間的機器人位置檢測方法。

本發明的另一目的是提供一種即便把增量脈沖發生器作為位置傳感器也能明顯地減小檢測機器人位置所需的機器人基軸的運動距離以改善了檢測基準點時的安全性的機器人位置檢測方法。

為了實現上述目的，這里提出了一種機器人位置檢測方法，其特點是，提出了兩個互鎖的安裝在機器人基軸上的位置增量傳感器，根據機器人基軸運動的距離，它們旋轉產生個數不同的脈沖信號，在機器人基軸的任一運動位置上，計算從這兩個位置傳感器產生的參考脈沖的脈沖個數之差（P₂i），根據i＝（P₁-P₂i）/（P₁-P₂）計算從某一基準位置的下一參考脈沖的脈沖個數（i），并計算P₁×i，就可檢測出機器人基準的位置。式中，P₁和P₂分別是所述的位置傳感器一轉期間產生的脈沖個數。

在上述的機器人位置檢測方法中，以機器人運動基軸互鎖關系配置的這兩個增量傳感器根據機器人基軸的運動距離產生不同數目的脈沖。在短距離上運動的機器人基軸的任一位置上檢測出參考脈沖，以便根據兩種參考脈沖之間的脈沖個數，立即計算出機器人基準的位置。于是，檢測基準點所需的運動距離可顯著地縮短到位置傳感器的轉數小于兩圈，因而檢測基準點所需的時間也可顯著地縮短。

如上所述，根據本發明，機器人工作的準備時間可以縮短，同時位置檢測所需的機器人基軸運動距離也可以縮短，從而改善了檢測基準點時的安全性。

圖1是為說明本發明的機器人位置檢測方法的一實施例方框圖;

圖2是說明圖1實施例工作的時序圖。

圖3是說明圖1實施例工作的流程圖。

圖4是常規的機器人位置檢測機構的方框圖。

現參閱這些附圖說明本發明的實施例。